近年来,泛用处理器已非产业热门关注项目,原因在于长期的兼并发展,已使技术架构及市场高度集中于x86与Arm 。然而,美中科技战、新冠疫情与乌克兰问题等因素,让半导体自主化成为许多国家共同追求的目标,也让处理器与相关半导体产业,又出现了不一样的风貌 。
从百家争鸣到二分天下的CPU产业在1990年代以前,市场上曾经有过一段处理器架构百家争鸣的热闹局面,许多个人电脑跟大型主机的制造商,都拥有自己发展出来的通用处理器架构,例如惠普(HP)、迪吉多(DEC);不少大型半导体公司,也有自行开发出来的处理器架构 。直到1990年代中期至2000年代中期,英特尔(Intel)主推的x86陆续击败视算科技(SGI)的MIPS架构、迪吉多的Alpha架构、惠普的PA-RISC架构、升阳(Sun)的SPARC架构及苹果(Apple)、摩托罗拉(Motorola)及IBM共同发展的PowerPC架构后,通用处理器市场才进入x86独大的时代 。
一方面,在竞争的过程中,与x86竞争的架构也试图以开放、免费方式扳回局面,如2005年Sun将SPARC释出成OpenSPARC,2019年IBM宣布免收POWER指令集授权费等,但均未明显奏效 。
虽然x86占据整个市场,但在x86阵营内部,也出现了激烈的产业淘汰,导致多家生产x86处理器的芯片商陆续被逐出舞台,包含联电、Cyrix、IDT/Centaur、RISE、全美达(Transmeta)等,都已消失在市场上 。除了英特尔之外,仅剩超微(AMD)、威盛等少数企业存活至今 。
另一方面,Arm架构以ARM 7切入MCU市场,之后高阶化发展出ARM 9、ARM 11系列并延伸运用于PDA产品上,逐渐将其他处理器架构逐出市场,如恩益禧NEC使用的MIPS架构、日立(Hitachi)的SuperH专属架构、IBM的32-bit PowerPC架构,乃至与Arm系出同门的StrongARM架构 。
Arm架构在2008年大幅翻新架构,自ARM7/9/11改成Cortex-A、R、M三线(图1),Cortex-A更明确走向CPU,或称应用程式处理器(Application Processor);Cortex-M则在MCU领域;Cortex-R诉求需要即时运算功能的MCU,如车用、工控处理器 。Arm架构也在PDA市场扩展延伸的智能手机领域大幅开展 。

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其他专属架构的CPU多少受x86、Arm两架构的壮大而式微、结束,如AMD的29k架构于1995年停止开发;同时英特尔自己的i860/i960架构也停止研发,但仍销售至2007年 。
MIPS架构虽在工作站、超级计算机等领域无法与x86架构竞争,在嵌入式、手持式领域也受Arm推挤,但在电视机顶盒领域仍有一席之地,以及试图在IoT、穿戴式等新领域寻找机会 。只可惜,MIPS架构仍在2021年3月宣布停止发展 。
简单归结,在不靠电池供电的应用中,开发者重视运算效能的性价比,因此x86占上风;反之,在以电池供电的应用里,开发者重视的是每瓦效能表现,使得Arm占有优势 。不过这并非定局,CPU领域依然持续变化,x86与Arm开始短兵相接,加上2010年RISC-V加入战局及各种因素作用,CPU领域在近期仍有诸多动向值得观察,以下将对此探讨 。
Arm、x86相互进军对方主场2011年前后,Arm与x86开始互占地盘并互有胜负,如新创芯片商嘉协达Calexda推出Arm核心的处理器CPU,其他芯片商如Tilera、APM/AMCC(由PowerPC转向Arm)、凯为(Cavium,已于2018年并入Marvell)等也在先后时间推出Arm处理器CPU;2012年微软(Microsoft)推出的Surface RT平板电脑,亦使用高通(Qualcomm)的Arm架构CPU 。
如此Arm阵营形同进入x86主导的处理器、个人电脑领域,但尚未全面冲突,毕竟Arm处理器仅能使用Linux,无法影响x86的Windows处理器市场,而平板电脑也非全然取代笔记型电脑 。
x86进入Arm专长领域,则以2014年华硕ASUS推出ZenPhone手机为指标 。ZenPhone使用x86架构的Atom Z系列CPU 。英特尔除了试图用x86分食市场外,也试图创造市场,2013年开始积极让x86小型化而推出夸克(Quark)系列CPU及相关配套的伽利略(Galileo)开发板(图2)、爱迪生(Edison)模组、居礼(Curie)模组,期望发展物联网IoT市场与穿戴式电子市场 。
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