ARM的崛起源于越来越多的定制场景，加上芯片生产成本的下降，芯片设计公司也在增加，市场空间也在大幅增加。
苹果电脑已经研究芯片很长时间了。
据媒体报道，苹果将于6月22日在2020年开发者大会(WWDC)上宣布，其苹果电脑将从使用英特尔处理器转向自主研发的基于ARM的芯片。
这并不奇怪，早在两年前，就有消息称苹果已经开发了自己的计算机处理器。当时，业界预计第一款产品将于2020年发布。现在看来，苹果可能会在本月底宣布这一消息。
该报告还称，第一批苹果处理器将有八个高性能核心(代号为“风暴”)和至少四个节能核心(代号为“冰风暴”)。所有这些自主开发的芯片都将使用5纳米工艺。作为“卡拉马特”项目的一部分，苹果公司正在用ARM开发至少三款Mac处理器。
从苹果的业务来看，苹果实际上是一个“保守而谨慎”的企业，产品线很少，不会做出突然更换供应商的如此冒险的决定。
是什么把苹果带到了这个阶段？最重要的是在不受英特尔阻碍的情况下提高计算机的性能。苹果生态的基本逻辑是建立一个闭环系统。从苹果操作系统、苹果电脑到苹果自己的一系列芯片，苹果总是集成关键环节。苹果公司将其系统优化到目前水平的能力恰恰表明，在闭环背后，硬件和软件的结合越深越好。ARM可以继续为苹果的自我研究做出贡献。苹果也许能够基于ARM架构建立更高的计算能力和性能。
苹果的抉择
首先，苹果选择自主开发的苹果和ARM架构的芯片并不是一蹴而就的。应该说，自主开发产品是苹果的长期战略。为了保持系统的良好体验，设计硬件产品，寻找合同制造的顶级制造商，实现软硬件集成是苹果的基础。
自A6芯片以来，苹果一直在移动产品中使用自己设计的芯片，但现在它主要依靠苹果电脑上的英特尔。凭借苹果公司的长期制衡，它将为自己的产品寻找多个供应商。苹果还希望打破英特尔对计算机处理器的垄断。
在自主开发芯片的道路上，苹果确实“抛弃”了许多合作伙伴。2005年，苹果放弃了与IBM和摩托罗拉合作的PowerPC芯片，转而使用更强大的英特尔芯片。在iPhone中，苹果和ARM联合开发芯片后，高通的处理器将不再使用。2017年，苹果还用自己开发的产品取代了想象力科技集团的图形处理芯片。2019年，苹果以10亿美元收购了英特尔的智能手机基带芯片部门，该部门有望取代高通的产品。
第二，“卡拉马特”自主研发芯片项目的背后是苹果的大计划，即开发iPhone、iPad和Mac产品系统。目前，iPhone和iPad都使用苹果公司开发的苹果操作系统。苹果电脑配有英特尔x86芯片，系统为苹果电脑。如果自主研发的ARM芯片成功应用于苹果电脑，苹果手机和个人电脑产品之间的接口将更加容易。
此前，吉邦托云工业研究所的分析师姚佳阳在《21世纪经济报道》中告诉记者：“过去，市场听说苹果可能会将自己的处理器设计转移到苹果电脑上。由于ARM在64位生态系统中已经达到一定的成熟度，而苹果过去一直不喜欢被供应商束缚，采用自己的处理器设计不仅可以避免英特尔的束缚，还可以满足系统设计的优化。”
此外，性能不足也是苹果面临的最大难题。“尽管英特尔已经为苹果定制了许多产品，但现有的英特尔架构几乎没有优化的空间，而且苹果已经耗尽了英特尔的性能，”一名软件行业高级官员在《21世纪经济报道》中告诉记者。“为什么Adobe的市场价值只能徘徊在1500亿到2000亿美元之间？因为在当前的计算机结构下，操作系统的性能已经耗尽。Adobe和其他公司也希望为用户提供更多的生产力工具，但他们不再能够进行更多的优化。结合现有的传统操作系统和芯片，Adobe已经可以直接调用显卡，其性能和性能已经达到了极致。”
然而，用户也希望进一步提高性能。“打开软件的速度不够快，导出视频的速度也不够快。例如，要导出5分钟的视频，高精度渲染需要几分钟甚至十几分钟，但现有的计算能力只能达到这一水平。”前述软件人说。
换句话说，在当前的计算世界中，存在计算能力瓶颈和核心处理器瓶颈。苹果意识到这一点，并希望系统和硬件之间有更高程度的合作，以进一步提高现有的性能。
然而，苹果自主研发的芯片的商业应用并不容易。它涉及大规模芯片的稳定性、上层应用程序的兼容性以及硬件和软件系统的重新集成。这需要一个过渡期。据了解，由于苹果第一款定制的苹果电脑芯片性能较低，无法满足高端电脑的需求，它们可能会被用于入门级产品，如轻型笔记本电脑，也有观点认为它们可能会与平板电脑iOS相结合。
英特尔VS ARM
尽管苹果希望取代英特尔的计算机处理器，但对英特尔的影响仍然有限，因为苹果的苹果电脑销量不高。根据国际数据公司的数据，苹果在2019年全球个人电脑出货量中排名第四，出货量为1.7684亿台，仅占市场份额的6.6%。其他分析师指出，英特尔在苹果电脑上的平均年收入不到40亿美元，仅占英特尔总收入的一小部分。此外，英特尔的个人电脑份额近年来有所下降，数据中心收入有所增加。
“我们相信，即使苹果推出了自己的架构处理器，英特尔和自己的架构版本在短期内也有可能并行。主要原因是软件生态系统与其持有量高度相关，短期内不可能在x86和ARM指令集之间无缝切换。因此，我们认为短期内对英特尔的影响相对有限。”姚佳阳说道。
更大的影响是苹果带来的产业链变化。在苹果的推动下，其他个人电脑品牌也可能会在基于ARM的电脑处理器芯片上发挥作用。事实上，结合了视窗和ARM的个人电脑已经出现在市场上。微软、联想、三星、惠普、华硕等公司都推出了基于ARM芯片的笔记本电脑，但市场并不理想。
“视窗电脑的尴尬之处在于，即使是当前的视窗系统也不能优化处理器的计算能力，因为它必须兼容不同的硬件，与各种内存和芯片相联系，而且其客户包括戴尔、联想、惠普等，所有这些都必须逐一考虑。一旦将兼容性考虑在内，性能将会下降，”上述软件分析师表示。“如果ARM能够调用更多的功能，苹果仍然可以通过‘低能耗-中等输出’模式获得比Windows高能耗-低输出’模式更高的性能。"
另一方面，ARM架构芯片的强势崛起不仅体现在计算机方面，也体现在服务器芯片方面，英特尔有华为、亚马逊和高通等竞争对手。例如，华为的鲲鹏芯片是华为基于ARM架构开发的CPU，包括服务器和个人电脑芯片。目前，最新一代是鲲鹏920处理器。当然，在个人电脑和服务器芯片领域，英特尔已经成为x86架构的领导者。
但是对底层架构的新一轮竞争已经开始。根据华为之前显示的数据，2020年，主流处理器在功率分配上最终超过了x86，计算能力模式加速发展。华为的芯片和硬件战略研究员艾薇分析道：“从过去20年计算能力的发展来看，2000年主流处理器最终在x86功率上排名第一，最终达到世界功率输出的70%。今天，它被逆转了。世界上最大的计算能力架构已经成为ARM平台，基于ARM指令的处理器最终实现了全球82%的功率输出。整个过程正在加速。”
艾薇还说：“许多人可能会说，这些ARM的性能仍然相对较低。但从历史上看，个人电脑在20世纪80年代开始崛起。到1993年，我们看到个人电脑的功率输出最终超过了大型和小型的UNIX机器。当时，它也是一辆夏利巴。在至强处理器于1998年推出并达到服务器级别之前，数量上的变化变成了质量上的变化。到目前为止，X86占据了整个数据中心90%以上的市场份额。整个过程是一个完全替代和颠覆性的变化，这段历史可能会再次重演。”
英特尔的竞争对手越来越多的另一个原因是定制场景越来越多。英特尔曾经与微软密切合作，但现在有更多的大型和中型企业，他们想要更紧密的定制，所以中间有一个机会，ARM可以灵活地协助定制。此外，芯片生产成本已经下降，越来越多的公司能够设计和生产芯片。市场空间也增加了。
在未来的异构计算趋势中，将会有关于架构模式将如何改变的精彩故事。
(作者：倪玉清，编辑：李庆余)
