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Android支援Intel x86架构 意味着什幺?


2020-06-06

日前在美国旧金山举行的 2011年度秋季资讯技术峰会(IDF)上,Intel 宣布了与智慧型手机作业系统巨头 Google 的最新合作,双方不但达成进密合作伙伴关係,同时 Google 承诺未来推出的所有 Android 新版本都会支援 Intel x86 架构,这次合作是否将是 Intel 在智慧型手机与平板电脑领域的重要转捩点?请看手机王的分析报导。

PC 时代的扭曲现象
在进行更深入的讨论之前,我们必须先讨论过去 20 年来 PC 产业的畸形现象。世界上少有一个产业像 PC 个人电脑市场有这个明显的垄断特色:过去在「PC 时代」最具代表性的厂商,当属微软与 Intel 所组成的「Wintel」联盟,这两家分别专注于软体与硬体的企业成为过去四分之一个世纪的 PC 时代获利最丰厚、也拥有产业绝对控制权的科技巨头。

由于对电脑处理器晶片有绝对的控制权,在与各 PC 品牌商和供应商谈判价格时,少有能与 Intel 讨价还价的空间(就连 Apple 也不例外)。
利用 x86 的专利授权箝制,Intel 将 AMD、NVIDIA 和威盛 VIA 等一票竞争对手全都狠狠踩在脚下。由于对电脑处理器晶片有绝对的控制权,在与各 PC 品牌商和供应商谈判价格时,少有对手有能与 Intel 讨价还价的空间(就连 Apple 也不例外)。另一个明显的证据则是 PC 个人电脑产品的价格结构扭曲:处理器与相关晶片组的成本佔一台 PC 终端价格的 30% 以上,而且无论 PC 产品的终端价格降到多低、这个比例都不会缩水。一些低功耗的高性能处理器晶片批发价格甚至在一颗 200 至 300 美元之间(儘管其产品终端售价可能只有 999 美元)。即使在金融危机或全球经济呈现衰退时,Intel 也保持着 50% 以上的毛利率,这意味着它每出售两颗处理器晶片就赚了一颗。而在智慧型手机与平板电脑市场,应用处理器与相关晶片组的成本仅佔一台智慧型手机终端价格的 10% 以下,两种产品的价格结构有着巨大的差异。

PC 个人电脑产品的价格结构存在扭曲:处理器与相关晶片组的成本佔一台 PC 终端价格的 30% 以上,而且无论 PC 产品的终端价格降到多低、这个比例都不会缩水。(图片来源:techreviewcentral.com)
过去 20 年以来,全球个人电脑产业的成长主要由「Wintel 联盟」所驱动,硬体与软体相互升级驱动 PC 的升级换代曾经是个人电脑市场快速成长的主要动力,然而我们近几年却发现软体的发展已经落后于硬体。大多数日常生活需求并非要最新的处理器才能胜任,取而代之的是「行动上网」与「云端服务」的新趋势。由于趋势发生改变,整个 PC 产业的生态也有了变化:每家厂商都在不断追求市佔率、因为唯有更大的经济规模才有可能提升获利。但就算是 PC 市场龙头老大 HP 也自认无法赚得合理的利润,2011 年 8 月更宣称不排除出售其个人电脑事业部。这个畸形产业的生态的真正原因还是「Wintel」联盟的垄断格局无法打破,所以「Wintel」两大垄断厂商没有改变产业链和产业格局的动力。
「后 PC 时代」让现有厂商措手不及
除了仍在产业内继续厮杀的厂商之外,有不少先知卓见之士洞悉了产业的未来,例如科技巨头 IBM 在几年前在几年前就决定将个人电脑部门出售给中国联想电脑(即使 IBM 是 x86 架构个人电脑的催生者),而 Apple 的领导人则有不一样的答案:在 Steve Jobs 的眼中,他相信「后 PC 时代」的主角平板电脑取代大多数个人电脑只是时间早晚的问题。Apple iPhone 与 iPad 的成功已部分证明「泛用型内嵌式作业系统」的潜力,许多使用者将平板电脑使用为网路浏览、影片观赏、电子邮件收发及出差通勤时文件浏览之用,採用 ARM 处理器及硬体架构的低功耗、长续航时间优点已经让消费者重新认识平板电脑。

Apple iPhone 与 iPad 的成功已部分证明「泛用型内嵌式作业系统」的潜力,许多使用者将平板电脑使用为网路浏览、影片观赏、电子邮件收发及出差通勤时文件浏览之用。
虽然在「后 PC 时代」中「Wintel 联盟」影响力已逐渐式微,对于许多过去崛起于个人电脑时代的厂商来说,迅速从旧生态系统切换到新生态系统是非常困难的。不仅仅是 Acer、DELL、ASUS 与 Lenovo,甚至包括 AMD、Intel 等大厂的内部高层都曾对「行动上网」的趋势转变有过误判,例如 Intel 过去把手机晶片部门 XScale 高卖给 Marvell(也断送了继续在 ARM 架构晶片市场存在的后路),AMD 前任执行长将未来押宝小笔电、因此冷落智慧型手机和平板电脑相关晶片的研发计划等等。
但 Apple iPad 2 问世之后的持续热卖,产业分析师普遍预测 Apple 将在去年销售 1,500 万台平板电脑的基础上,2011 年继续销售 4,000 万台 iPad 二代产品其难度并不算高,这也让所有厂商不得不正式「行动上网」的大势所趋。虽然 Intel 在 PC 市场上具有绝对领先优势,但是由于其之前的战略发展偏差,使其在行动装置市场的发展处于弱势的位置。因此 Intel 近年来开始积极调整战略,推出针对智慧手机、平板电脑等移动的晶片产品,希望也能够在这个高速发展的市场上分一杯羹。

仅仅在一年多之前的 MWC 2010 大会上,Intel 与 NOKIA 才联手发表了以 Linux 为核心、名为「MeeGo」的作业系统,这款系统本质是将 Intel 主导的 Moblin 与 NOKIA 主导的 Maemo 计画整合为一。
2011 年 9 月 Intel 与 Google 高调宣布携手合作,通信产业人士虽然有些吃惊、但也不会太过于感到意外。仅仅在一年多之前的 MWC 2010 大会上,Intel 与 NOKIA 才联手发表了以 Linux 为核心、名为「MeeGo」的作业系统,这款系统本质是将 Intel 主导的 Moblin 与 NOKIA 主导的 Maemo 计画整合为一,让两者的资源能够更有效利用。但是行动通信产业的动向瞬息万变,当初 NOKIA 和 Intel 都希望让搭载 MeeGo 系统的产品儘快上市,以便与市佔率不断上升的 iOS 及 Android 阵营相抗衡。然而长时间的等待让多数人失去了耐心。过去任职于微软的新任执行长 Stephen Elop 因此决定大胆改变,于今年初宣布与微软进行紧密战略结盟,Windows Phone 系统(包括最新版的 WP7)在两年内将成为 NOKIA 的主力智慧手机平台。

在 NOKIA N9 问世后,许多人猜测 N9 会不会成为 NOKIA 第一款、也可能是唯一一款 MeeGo 智慧型手机?
Google 的支持让 Intel 打开新局
NOKIA 的掉头离去对 MeeGo 阵营打击巨大,而缺少了芬兰手机巨头的大力支持后、另一个主要支持者 Intel 也显得意兴阑珊。进而务实地选择改与市场领先者 Google 携手合作。不可讳言 Andriod 作业系统凭藉其开放性和较佳的用户体验,是目前最受手机厂商和用户欢迎的作业系统之一。Apple 虽然是所有媒体的目光焦点,但成长速度最快的仍然是小绿人 Android 系统!市场研究机构 IDC 预测 2011 年智慧型手机出货量将达到 4.5 亿支(2010 年出货量为 3.03 亿支),其中 39.5% 为搭载 Android 作业系统的产品,而 iOS 的市佔率仅为 15.7%。2011 年 6 月,每天新启动的 Android 设备已达到 55 万台,反观每天新启动的 iOS 作业系统智慧型手机仅为 21 万台。Intel 判断与全球市场领先的智慧型手机作业系统 Android 合作将有望为该公司的未来发展助一臂之力。

虽然 Intel 在 PC 市场上具有绝对领先优势,但是由于其之前的战略发展偏差,使其在行动装置市场的发展处于弱势的位置。因此 Intel 近年来开始积极调整战略,推出针对智慧手机、平板电脑等移动的晶片产品。
「将 Android 系统移植至 x86 架构的处理器」的想法绝非是一个新点子,由于开放原始码的特色,许多组织都曾经尝试过并且有了成果。在小笔电上安装 Android 作业系统有不少的优点:包括开机时间仅需 15 秒左右、使用能够便利不少。而且在操作介面上 Android 系统简单、直观、明了,没有太多烦琐的操作过程。反应速度快、系统稳定加上操作效率高都是它优于 Windows 操作系统之处。个人电脑厂商 Acer 目前已经推出同时搭载 Windows 和 Android 双系统的小笔电 Acer Aspire One D250。然而由于此系统并非是 Google 的工程师直接支援,所以无法透过 Android Market 下载第三方应用程式,其系统与最新推出的 Android 2.3 版本相比也落后不少,使用者只能使用内建的几个 Google 应用程式、使用体验也因此大打折扣。令人欣慰的是,Android 事业部负责人 Andy Rubin 宣布未来的每个 Android 新版本都将为 Intel x86 架构进行最佳化设计,广大的 Intel 用户未来将有一个新选择。
虽然 Intel 目前还不在下一版 Android 作业系统:Ice Cream Sandwich 的第一批合作伙伴名单当中,但 Intel 预告首款基于超低功耗 x86 架构处理器的智慧型手机预计将于 2012 年上半年问世。在与 Google 一起举行的记者会上,Intel 执行长 Paul Otellini 展示了基于 32nm 製程技术的第三代 Atom 低功耗版本晶片(产品名称为 Medifield)、搭载 Android 2.3 Gingerbread 作业系统的智慧型手机概念产品。先前 Intel 宣称 Medifield 平台内的图形核心晶片性能要比 Apple iPhone 4 内部的 PowerVR SGX535 性能高出 4 倍,但具体性能是否可与 Apple iPad 2 使用的 PowerVR SGX 543MP2 晶片一较高下?这仍需要时间观察。除了智慧型手机之外,Paul Otellini还带来了同样基于 Medfield Atom 处理器的 Android 平板电脑概念产品。在研发以 Medfield 处理器为核心的智慧型手机和平板电脑的过程中,Intel 工程师使用了名为「Oculus」的性能测试系统以最佳化其产品的使用体验,目标是使旗下的手机与平板电脑能达到与 iOS 装置相比美的流畅度。

在与 Google 一起举行的记者会上,Intel 执行长 Paul Otellini 展示了基于 32nm 製程技术的第三代 Atom 低功耗版本晶片(产品名称为 Medifield)、搭载 Android 2.3 Gingerbread 作业系统的智慧型手机概念产品。(图片来源:techorz.com)
死守 CISC 架构是否正确?
ARM 创始人 Hermann Hauser 在今年接受媒体採访时曾高调表示,近来 Intel 的手持性装置处理器业务将「注定失败」,但是 PC 处理器的巨人真如这位创始人所说的不堪一击?从系统核心的角度来看,平板电脑与智慧型手机都使用 ARM 架构处理器、这有别于传统 PC 使用的 CISC(複杂指令集)处理器,嵌入式系统架构天生就注定了其低功耗与高续航力的优势。大多数的智慧型手机也採用嵌入式系统架构(ARM RISC 硬体架构 + 嵌入式作业软体),这种架构的优点是功耗远远低于 x86 架构晶片,以今年最流行的 NVIDIA Tegra 2 平台为例,其功耗仅仅为 3Watts ,仅为 Intel Atom 晶片功耗的三分之一。

平板电脑与智慧型手机都使用 ARM 架构处理器、这有别于传统 PC 使用的 CISC(複杂指令集)处理器,嵌入式系统架构天生就注定了其低功耗与高续航力的优势。
不可讳言「电池续航能力」已成为困扰智慧型手机用户的首要问题,在电化学科技没有太多突破的背景之下,提升电池续航力的唯一希望仍是降低处理器晶片的功耗(主要透过晶圆製程技术的升级),而此领域的领先业者目前仍然是 Intel!目前该厂已进入 32nm 製程技术的成熟期,伺服器晶片正在从上一代 Westmere 架构朝向新的 Sandy Bridge 架构过渡,22nm 新製程技术的改良版 Ivy Bridge 架构(名称为 Haswell)预计将于 2014 年商业化、接下来是 14nm 的 Rockwell 架构(预计 2015 年商业化),届时 CISC 架构的处理器功耗将与目前的 RISC 架构处理器功耗处于同一水平(甚至更低)。当前使用 Andirod 系统的手机厂商数量众多,该阵营也希望借助 Intel 在晶片设计上的顶尖实力以研发功耗更低的产品,进而解决智慧型手机的电池续航问题。

当前使用 Andirod 作业系统的手机厂商数量众多,该阵营也希望借助 Intel 在晶片设计上的顶尖实力以研发功耗更低的产品,进而解决智慧型手机的电池续航问题。
Intel 能否在此次与 Google 的合作中实现在智慧型手机与平板电脑领域的突破?我们还需要进一步的观察,毕竟是否採取 Intel 晶片组的决定权在手机品牌厂商手中,过去基于 ARM 架构的晶片已经在此领域站稳脚,ARM 採用更加开放的授权合作机制使其阵营的产品性能进步飞快(每颗晶片平均授权费用低于 1 美元、远远低于 Intel 产品的高溢价)。不过近年来 Intel 也非常努力,更以 14 亿美元现金收购了英飞淩(Infineon)的无线解决方案部门,此项收购可让 Intel 能够将基频通信功能集成入自家的 SoC(System-on-Chip)产品内、进而扩展旗下的移动及嵌入式产品(包括智慧型手机、平板电脑、小笔电、笔记本电脑及其他嵌入式设备)。去年 Intel 推出 Atom 第二代低功耗晶片 Moorestown,2011 年继续推出目标为主流智慧手机市场的 Atom 第三代低功耗晶片 Medfield。再加上来自英飞淩的手机基频晶片,Intel 在通信晶片市场的布局已经非常完整。得到了 Google 的大力支持后,个人电脑晶片巨头能否成功跨入「后 PC 时代」?相信市场上没有任何对手敢低估他们。

Intel 不断强调不放弃手持终端市场,但能否藉由此次与 Google 的合作中实现在智慧型手机与平板电脑领域的突破?


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