苹果M1处理器发布，加大对英特尔和AMD的威胁

　　在一篇冗长的营销业绩声明，但缺乏实际的实质性数据的报告中，苹果今天发布了其为Mac系列配备的基于ARM的M1处理器，它拥有4个高性能内核、四个效率内核和八个GPU内核。Arm是苹果15年前从PowerPC转向英特尔x86处理器以来最大的一次转变，可能会撼动x86数十年的主导地位在这一过程中，英特尔和AMD都受到了沉重打击。
　　更令人担忧的是，基于Arm的设计已经在比英特尔（Intel）或AMD更密集、更高效的流程节点上进行，而且令人惊讶的是，苹果发现自己在进军Arm主流CPU的道路上找到了一个不太可能的强大盟友：英伟达（Nvidia）。
　　苹果相信Arm指令集和架构是客户端计算的未来，但是它的M1性能比较非常模糊。目前，我们还不知道这些芯片在现实世界的测试中会有怎样的效果。然而，尽管根据苹果公司所分享的很少的真实信息（我们甚至还不知道M1的时钟速度）很难得出有意义的Arm和x86的比较，但苹果在Arm上的豪赌对整个行业有着更广泛的影响。事实上，x86现在正面临着历史上最强大的威胁。
　　长期以来，Arm一直有比仅仅为数十亿台移动设备提供动力更大的抱负，但x86系统的普遍性和庞大的安装基数一直是一个无法逾越的障碍。在许多方面，Arm一直饱受经典的鸡生蛋还是蛋生鸡的问题：没有在生态系统中广泛使用的ArmPC，根本就没有足够的经济诱因促使软件开发人员添加针对Arm和x86设备的增强功能代码，更不用说完全为Arm系统编写PC应用程序了。
　　虽然x86代码可以通过仿真在Arm架构上运行，但缺乏可调的软件会限制性能和效率，最终限制使用只需看看其他x86仿真尝试，就能找到证据。
　　不过，苹果真正的优势并不在于它在个人电脑市场的规模。尽管有很多夸大其词的评论围绕着苹果从英特尔转向Arm，但苹果只占大约9的个人电脑市场。这意味着英特尔不会在短期内承受巨大的收入损失，尽管随着时间的推移，如果苹果未来的Arm处理器能在可接受的价格水平上提供更高的性能，这种损失肯定会发生。不过，苹果在不断扩大产品储备，但这可能需要数年时间。一个完美的例子是，苹果公司仍然提供搭载英特尔处理器的个人电脑，作为其最新推出的搭载Arm处理器的Mac电脑的补充。
　　实际上，真正的关键是苹果的Mac开发者生态系统。Mac开发人员约占软件开发人员总数的30，而45的人在Windows上工作，25的人把时间花在编写Linux软件上。随着苹果全力支持Arm，其庞大的软件开发人员开始更充分地利用Arm指令集只是时间问题。这将产生连锁反应，建立一个更广泛的Arm软件生态系统，为其他芯片制造商也在个人电脑上采用Arm架构打开大门。
　　奇怪的是，在寻求让Arm走到前沿的过程中，苹果有一个意想不到的盟友：英伟达。通过400亿美元的Arm收购案，英伟达将从苹果的努力中获益毕竟，苹果是Arm的许可方。
　　与苹果公司一样，英伟达希望通过利用现有的开发者资源来扩大Arm的软件生态系统，但英伟达的重点是扩大Arm软件的数量，以满足利润丰厚的数据中心领域的需求。不要忘记，英伟达聘用的软件工程师比硬件工程师多，在很多方面使其成为开发芯片的软件供应商。英伟达还拥有多年的经验来培养自己强大的CUDA开发者大军，因此几乎没有理由认为英伟达在构建软件生态系统方面不会取得成功。
　　英伟达还计划增加可用于这些应用程序运行的芯片的数量和质量。英伟达已经明确表示，它将加速Arm的硬件路线图，它希望通过该公司的Neoverse数据中心内核加快Arm硬件路线图的发展，以加快本已令人印象深刻的创新步伐，而且英伟达也不排除将自己的英伟达品牌CPU推向市场的可能性。当然，对于英伟达来说，开发自己的芯片并不需要花费太多时间；Arm的Neoverse内核变得很强大，以至于许多分析师认为，商业芯片供应商Marvell最近取消了它的ThunderX项目，因为它不能提供足够与Neoverse内核媲美的优势。
　　在诸如AmazonWebServices的Graviton2的吸引力不断扩大，Graviton3迫在眉睫以及Ampere对其Altra处理器进行的初期努力等重要发展的推动下，Arm准备在未来几年内以更快的速度从x86处理器手中夺取数据中心市场份额。
　　这种威胁对英特尔和AMD来说都是同样危险的，因为这两家公司只能在x86领域占据一席之地。很明显，过去几年英特尔缺乏创新，这让Arm得以站稳脚跟。同样，AMD前几年的停滞不前也也促使业界渴望新一代的Arm芯片拥有巨大的性能提升。
　　然而，AMD的Zen微架构已经被证明是一种可扩展的设计，它可以提供极好的性能改进，使它成为x86统治地位的真正捍卫者，至少目前是这样。尽管Zen拥有超凡的能力，但仍有几个大的问题没有得到解答：AMD能否通过连续的架构继续提供如此令人印象深刻的性能改进，这就足够了吗？考虑到AMD最近的业绩记录，我们有理由认为AMD能实现这一目标，但随着x86面临着一个灵活的Arm竞争对手，加之突然涌入的资金以及行业的支持，这些迭代性能的提升正变得越来越重要。
　　与此同时，由于10nm制程和7nm制程的竞争，英特尔已经失去了长期占据的制程优势。这就消除了该公司在与流程节点紧密协调的架构方面的优势。
　　AMD已经证明，在一个更密集的节点上，没有人能以精致的架构击败其他竞争对手。在功率和性能效率方面的提升难以超越，苹果和Arm都在以一种似乎超过AMD和英特尔的惊人速度前进。
　　台积电现在是半导体行业的领头羊任何人都可以在其前沿节点上制造芯片。有了公平竞争的流程节点环境，优势就转向了能够在各自架构上快速更新的公司。
　　AMD将在2022年底在5nm节点上推出其Zen4芯片，但面对苹果今天发布的首个5nmPC芯片，这似乎是一个落后的时间点。
　　与此同时，Arm的V1数据中心平台目前支持5nm或7nm制程，而N2平台计划在2021年支持5nm制程。展望未来一年，Arm计划让Poseidon在2022年或以后支持3nm制程。
　　AMD和英特尔都没有计划在同一时间内在这些（或同等的）进程节点上运行，这使得x86处于相当不利的地位。
　　Arm所要做的就是构建软件生态系统，而这正是苹果和英伟达努力发挥作用的地方。一旦软件生态系统赶上来，Arm具有更密集的流程节点的势头可能被证明是不可逾越的。这对x86的方方面面都会造成影响，从服务器到台式电脑和笔记本电脑，毫无疑问，向Arm的广泛迁移可能会彻底改变个人电脑市场，因此x86正试图抵御它在最近历史中遇到的最强大的威胁。