【Lynn寫點週報】行動處理器爭霸戰:Intel最大危機不是AMD? 看ARM如何布局行動處理器市場

個人電腦業務佔Intel總營收的54%,價值達340億美元,高通只需要吃下10%的市占,就能獲得數十億美元的營收──Intel的假想敵根本不是AMD,而是高通的ARM架構行動處理器。
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今年的 CES 2019在上週暫時告一段落,不難發現各家新產品重點不再是智慧型手機,暗示智慧型手機早已邁入成熟階段,大廠的重心接著轉移到其他更具成長潛力的新興市場,像是自動駕駛、 5G通訊跟語音助理。

但不代表現有市場沒有新意, PC市場的競爭其實更加火熱:從 AMD重振旗鼓以來,Intel跟 AMD這兩家處理器(Central Processing Unit, CPU)大廠的競爭一直是市場的關注焦點,背後代表的是資料中心龐大的市場劃分,究竟 AMD能不能從Intel手中搶占部分的資料中心市場,牽動 AMD的股價是否能再次重返榮耀。

現在電腦品牌廠的營收大多來自於筆記型電腦,傳統個人 PC市場的成長幅度不大,但 PC端的產品性能被認為是資料中心方案競爭力的指標,處理器大廠也將發布重點放在消費級的桌上型處理器,營收主力的行動處理器反而不再像桌上型處理器般受到關注,為什麼這兩年筆記型電腦所搭載的行動處理器不再是 Intel及 AMD的產品重點?

先來看看市占率接近壟斷的Intel,旗下的客戶運算事業群從 2018年第一季到第三季以來,帶來 270億美元的營收,年營收估計為 350億美金,其中筆記型電腦(Notebook)是營收成長的主要動力,行動處理器出貨量較 2017年成長了 5%;桌上型處理器出貨量反倒衰退了 5%,代表筆記型電腦仍是 PC市場的成長動能,桌上型電腦不但零成長還反倒衰退。

目前筆記型電腦大多使用 Intel的行動處理器(Mobile Processor),隨著 AMD推出 Zen架構,有效改善過往令人詬病的效能及耗能表現,越來越多的筆電搭載 AMD的 CPU,主要是聯想、宏碁跟 HP這幾間品牌大廠,但 AMD 處理器的筆電大多只能透過網路購物,實體通路能見度遠不如 Intel 系列,現階段 AMD對 Intel還不構成重大威脅。

Intel跟 AMD在 x86處理器的戰爭打得正火熱時,其實還潛藏著第三方勢力──專為筆記型電腦設計的 ARM架構的行動處理器,這才是我認為未來會威脅到 Intel龍頭地位的產品,未來很可能在中低價位的筆記型電腦市場重新劃分各家市占。(關於 x86及 ARM的差異,可以參考:看ARM如何搶走英特爾的x86市場––CPU市場上的逆襲!

ARM架構筆記型電腦曾推出過試驗性產品,但使用者體驗不佳

ARM架構 CPU的筆記型電腦並不是創新,早在 2017年時電腦品牌廠就推出了 ASUS NovaGo及 Envy X2,兩者均搭載了當時旗艦智慧型手機普遍採用的高通的 Snapdragon 835處理器,以「常時連網筆電」特色進行市場行銷,標榜中低價位筆電也能有長時間續航、 4G上網、不再仰賴 Wi-Fi的特色。

Sources: Qualcomm

這類型產品一度在市場引起不小的騷動, Intel當時也備感威脅── ARM架構的筆電可直接使用 4G連線,而且價位不高、 ARM處理器耗能也較 x86架構的筆電低許多,能帶來更長的續航力。乍聽之下非常適合長時間文書使用,但最後因為使用者體驗不佳,銷售成績並不好,雷聲大雨點小,沒有在筆記型電腦市場造成多大的影響。

「使用者體驗不好」是什麼意思? Snapdragon系列處理器是以 ARM架構為基礎,如果要運行 x86架構的 Windows系統,中間需要透過一層 ARM轉 x86的模擬器才能執行,會使得處理器效能大打折扣,而且模擬器許多缺乏相容指令集,低相容性使得最基本的網頁瀏覽,頻繁出現無法顯示或是不時關閉重啟的問題。

由於模擬器是模擬 Win32的環境, ARM筆電只能運行 32位元的應用程式,能執行應用程式的數量有限。在網頁及應用程式上表現皆不佳的情況下, ARM架構筆電連輕量的文書使用都無法滿足,綜合使用體驗實在太差。同等價格下不如買 x86架構的筆電,至少能確保運行穩定──後來 ARM架構的筆電也沒有再推出第二代。

Sources: MS Review

談了這麼多第一代產品的缺點,為什麼我還是認為 ARM產品相當有潛力? 雖然新聞的曝光度都很低,沒有太多人知道,但是在 2018年,不論是 ARM、高通、微軟、 Google及火狐(Mozilla)都針對 ARM架構筆記型電腦產品進行軟體及硬體上的改進,除了推出 ARM筆電專用的處理器之外,針對軟體相容性也逐步在改善。

如果成功解決上述提到的問題, ARM架構筆電將對 Intel與 AMD兩家造成不小的威脅,首先我們先來看看 ARM架構筆電在未來可能成功的原因:

高通推出了專為筆記型電腦所設計的 ARM架構處理器: Snapdragon 8cx

2018年12月6日,高通在第 3屆 Snapdragon 技術高峰會除了手機用的 Snapdragon 855之外,還壓軸宣布了「Windows on Snapdragon」計畫中的 7nm處理器 Snapdragon 8cx: CPU由 8個 Kryo™ 495核心組成, GPU則是 Adreno™ 680 GPU,而且可以支援到八通道的 LPDDR4記憶體,時脈可以達 2133MHz,更提供 NVMe SSD及 UFS 3.0的儲存空間接口──完全是為筆記型電腦所設計的規格與效能。

上述硬體規格太過複雜,簡單說就是,這款晶片的效能可以保證:即使透過模擬器轉譯,使用者仍可以流暢使用 Windows 10,解決先前手機處理器效能不足所發生的卡頓情形,預計在 2019年第三季開始出貨。

ARM處理器已經可以支援 Windows系統上 64位元的應用程式

2018年下半年,微軟向應用程式開發者推出 ARM64 SDK,提供開發者撰寫 ARM架構上 64位元的應用程式,也就是說,未來 ARM架構 CPU能夠在 Windows上運作 64位元的應用程式。

開發者可以使用微軟的 ARM64 SDK將應用程式重新編譯成 64位元的版本,不久 ARM架構筆電在運作相容性上應該與 x86架構的差異會越縮越小,然而像是 Chrome這種較為複雜的應用程式可能無法直接轉譯,必須有更多的調整,但 Google已經有計畫著手解決這個問題。

Sources: Microsoft

2018年10月,根據 Android Authority的訪談內容, Google已經開始著手重新編譯 Chrome的程式碼,讓 ARM架構的電腦未來都能順利執行 64位元的 Chrome瀏覽器,預計將在 2019年下半年發布。如果 x86架構的 Chrome瀏覽器的相容性問題獲得排除,便能解決效能低落與穩定性的問題。

2018年12月,火狐 Mozilla也宣布與高通合作,要打造在 ARM架構上運行的 Firefox瀏覽器,並針對 Snapdragon系列處理器進行最佳化,但是確切推出的日期還沒有確定。

順利的話,這下子兩大瀏覽器都將支援 ARM架構處理器了,未來 ARM筆電的瀏覽器體驗應該不會出現過去的相容性問題,也就是說,效能及相容性上的問題都獲得解決──不管是硬體還是軟體,各大廠商都致力開發 ARM架構電腦這一塊潛在市場,各大公司都希望 ARM架構筆電可以刺激成長已經趨緩的 PC出貨量。

ARM架構筆記型電腦還有機會成為高通 5G通訊應用的第一步:遊戲串流

「遊戲串流」一直是各大遊戲商追尋的新型商業模式,使用者不需要配備高性能的硬體配備,也能直接透過雲端串流的方式遊玩3A級遊戲。舉例來說,現在市場上已經有 Sony 的 PlayStation Now ,其他像是 Nvidia 的 GeForce Now,甚至是任天堂的 Switch、遊戲平台 Steam也都有計劃提供遊戲串流的服務,最近連雲端基礎設施最強的 Amazon也傳出預計 2020年進入遊戲串流市場。

主要原因是雲端訂閱制能讓玩家不受到裝置跟電力的限制,直接透過網路遊玩,二來是對於遊戲開發商來說,遊戲是由中央數據中心進行運算,各項遊戲都能輕易跨平台,不需要再投入高成本進行各平台遊戲開發。

高通最強的優勢在於其 5G技術,因為遊戲串流需要高速、低延遲的網路,等到 5G技術普及後,即使 ARM處理器效能不足以執行 3A大作遊戲,也能透過內建的 5G網路提供足夠的網路連線品質,連結到串流服務供應商的伺服器遊玩遊戲,在 5G商業模式難尋的困境中,遊戲串流可能是 5G商業模式的突破口。(關於 5G技術困境,可以參考:【Lynn寫點週報】 2019年是5G元年?談 5G通訊技術發展困境

中低價位的小體積、低耗能且可連網的ARM筆電,威脅輕薄筆電市場

ARM架構的筆記型電腦具有長續航、體積小、可行動連網而且「便宜」的特色。

如果要在市面上 Intel筆電中找到「長續航、體積小、可行動連網」的輕薄機型,效能定位於文書使用,價格動輒也要新臺幣 4萬左右;但 ARM筆電就親民得多,價格預估僅會高於智慧型手機多一點,大概介於 2萬至 3萬之間,使用者便能擁有一台輕薄、長續航且可以隨時上網的行動裝置,等待 5G商轉或是行動網速充足時,還能透過串流功能遊玩 3A遊戲大作。

回到現實面, ARM筆電現有的定位是搶占 Intel的文書輕薄筆電(Ultrabook)市場。至於高階效能導向的機型,像是電競、繪圖等等的應用,這部分仍會是 Intel的 x86架構筆電為大宗。

在輕薄文書機型的市場中, Intel其實也有反擊,舉例來說, Intel去年底推出超低功耗、無風扇的 Amber-lake系列,目的在於鞏固自家於輕薄文書市場的競爭力,這系列的處理器在 2018年新版的 Macbook Air上被採用,但價格仍然昂貴,而且也不具連網能力。

ARM架構筆電預估在 2019年下半年陸續會有新產品發布,要大量出貨到市面上販售應該會推遲到 2020年。到了那個時間,部分地區應該有 5G網路覆蓋, ARM架構筆電屆時會搭上 5G商轉的話題行銷,應該能吸引一部分使用者購買。

如果 ARM架構筆電真的成功,將對 Intel股價造成非常大的傷害,雖然大家都在說 Intel的未來是資料中心業務,但 2018年第三季 Intel資料中心的營收比例僅有34%,個人電腦業務卻佔 Intel總營收的54%,2017年總營收 340億美元,個人電腦仍是 Intel的主要營收來源,隨著 ARM筆電的功能改善,高通只需要吃下 10%的市占,就能獲得數十億美元的營收,對於高通 223億美元的年營收不無小補── Intel的假想敵根本不是 AMD,而是高通的 ARM架構行動處理器。


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