以Arm架构个人电脑，备战AI时代

发布时间：2023-12-07 11:32:05
浏览量：635

个人电脑(PC)领域飞速发展之际，苹果和高通借先进的Arm架构处理器处于领先地位，不仅大幅度提高了性能，也为AI的整合奠定了基础。联发科和英伟达等公司也在伺机待发，准备进军市场。然而，基于Arm架构处理器的PC面临着两个挑战：英特尔的主导地位和渠道伙伴的谨慎态度。尽管存在这些障碍，但Canalys认为，随着新技术兴起以及竞争，PC行业即将迎来变革。

苹果和高通正将PC Arm架构处理器提升到一个新水平

10月24日，高通公司揭下了骁龙X Elite的面纱，这是公司进军PC处理器领域的最新“利器”。这款尖端芯片的战略定位是，一款挑战竞争对手芯片供应商的主要产品。它集成了先进的AI能力，为整个行业树立了新的标杆。仅仅六天后，在基于Arm架构处理器的PC领域占据主导地位的苹果就推出了用于MacBook和iMac的M3系列芯片。

根据官方的基准测试结果，这两家厂商的新芯片在性能和能效方面相比前代产品都有显著提升。这些进步使这两家公司能够在性能要求极高的细分市场上与英特尔和AMD展开强有力的竞争。

图片来自：高通

对于AI PC，Arm架构处理器的能效和散热管理方面更胜一筹

Canalys预计，到2027年，60%的PC将具备AI功能，因为对于厂商来说，这种集成将成为彻底改变用例和工作流程的关键。这种转变需要更强大的计算能力，特别是在神经处理方面。有迹象表明，微软正在与电脑厂商合作，设计性能超过40 TOPS的产品，以满足下一代Windows CoPilot系统的要求。这款新产品有可能为Windows生态系统中的“AI PC”设立新标准。

长期以来，基于Arm架构的解决方案提供商一直是智能手机、汽车和平板电脑市场不可或缺的一部分。在这些市场中，处理大量信号和数据类型已成为常态。高通、联发科、华为和苹果等头部厂商已在集成各种信号处理单元方面磨练自己的专长。因此，他们在智能手机芯片中嵌入NPU的远见，为其在PC领域赢得了先机。目前，这些公司在这些零部件的计算能力方面保持领先于x86架构产品的厂商，在需要CPU、GPU和NPU协同处理的场景中具有优势。

此外，随着对更高计算性能需求的增强，功耗和发热越发受到重视。AMD高层已经注意到CPU运行时持续散热是一大挑战。基于Arm架构的处理器因其精简的编码结构、出色的能效和热管理而备受青睐，当基于x86架构的系统难以满足包括电池寿命在内的散热和供电需求时，Arm架构的这一优势可能会变得至关重要。

高通和AMD在AI处理器领域处于领先地位，而苹果则在整合方面展开逐鹿

目前，高通在骁龙X Elite中采用的Hexagon处理器单元已经达到令人惊叹的45 TOPS。Canalys预计，AMD即将推出的产品将试图与这一基准相媲美。另一方面，英特尔看起来正在竭力赶上，预计要到2025年推出Lunar Lake平台时才能达到旗鼓相当的性能水平。随着OEM热衷于启动其设备上的AI路线图，基于Arm处理器的PC厂商有机会瓜分这一新兴细分市场的份额。不过，英特尔仍然相信，他们目前的产品设计足以满足用户在大多数使用情况下对AI任务的需求。

另外，苹果的M3芯片达到了18 TOPS，仅比M2的15.8 TOPS略有提高。虽然低于高通公司和AMD公司的数据，但苹果公司高度控制其硬件和软件生态系统，这将有助于Mac系列电脑在硬件规格较低的情况下，提供与之相当的AI体验。

英特尔的竞争壁垒依然严峻

从现有头部竞争对手手中夺取市场份额始终是一项艰巨的任务。与苹果通过对硬件和操作系统生态的全面掌控，并无缝转向基于Arm的架构，而英特尔与PC厂商、微软和经销商建立了长期合作关系。这种基础巩固了它在终端用户中PC处理器首选的声誉，为AMD和高通努力将自己定位为优选产品带来巨大挑战。

此外，生态系统对供应链也有重大影响，尤其是基于Arm架构的集成电路解决方案和集成水平方面，与x86架构有明显不同。这些不同在主板设计中非常明显。头部PC ODM（广达、仁宝、纬创、英业达等）极少参与智能手机制造，因此普遍在基于Arm架构的SoC主板设计方面的经验有限。尽管高通投入了大量资金及人力以提供帮助，但要启动这一领域的产品开发仍不乏挑战。

因此，尽管Chromebook展示了高通和联发科解决方案的可行性，但它们的市场份额一直无足轻重。在Windows方面，人们的担忧更加强烈。现有的应用程序主要在x86架构上运行，软件工程师历来专注基于该架构创建和维护代码。即使微软与高通合作解决了这些复杂问题，但仍无法保证用户可能遇到不支持的应用场景或报错等潜在问题，而这可能会阻碍PC厂商和渠道有效的推出基于Arm架构的产品。

单一处理器供应商不足以支撑整个市场

目前，由于缺乏竞争，“Arm上的Windows”实际上等同于“骁龙上的Windows”。联发科近期推出的顶级Dimensity处理器具有与高通一较高下的制造工艺和性能，也被视为有可能在PC处理器这一领域与高通的潜在对手。然而，截至2023年11月，联发科还未发出这样的公告。根据Canalys预测的路线图，其相关产品可能要到2025年下半年才会问世，这可能会延緩产品生态系统的扩展。

对Arm架构的潜力也越来越感兴趣的不仅仅是传统的芯片制造商；头部PC厂商也有可能加入角逐，开发自己的基于Arm架构的处理器，而这将进一步丰富这一领域百花齐放的格局，并为竞争注入活力。

有传言称，AMD和英伟达将涉足基于Arm架构的PC芯片领域。英伟达之前在为服务器打造基于Arm架构的处理器“Grace”时积累了丰富经验，而且在高端游戏处理器市场占据主导地位，这些都预示着AMD和英伟达有足够能力进军高端PC领域。不过，由于芯片改进和产品策略的开发需要一定的时间，预计英伟达和AMD的此类芯片不会早于2025年问世。