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驍龍 820 為什麼放棄公版 ARM 重回自主 CPU?

過去一年裡坊間把高通 810 的發熱問題炒翻了,暫且不論發熱門所指的問題是真是假,各路媒體報導的負面消息,反覆的澄清闢謠再打臉,也足夠高通的 PR 部門忙的了。近日高通 820 SoC 晶片的消息再度吸引各大媒體關注。大家驚訝地發現,820 又回到了 810 之前的自主設計路線上,不再像高通 810 那樣使用公版 ARM 核心。

重自主 CPU 核心,有什麼好處?
這個問題暫且按下不表,讓我們先來看一條經典的演進路線:蘋果的 A 系列 SoC 裡面的 CPU 核心。

蘋果於 2006 年發表的第一代 iPhone 中所使用的 SoC 是三星的 S5L8900,SoC 中內建的 CPU 核心是 ARM11。2010 年發表的 iPhone 4 時,A 系列 SoC 的開山之作 Apple A4 也同時面世,其內建的 CPU 核心是使用自 ARM 的 Cortex-A8,iPhone 4s 時搭載的 Apple A5 SoC 裡換成了 ARM Cortex-A9 CPU 核心。一路的 ARM 公版。

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但有趣的是,筆者猶記得當年 iPhone 4s 發表時,以 800MHz 的 CPU 時脈,在瀏覽器性能評測上完全碾壓了同為雙核 Cortex-A9 但時脈達到 1.2G 的三星 Galaxy S2,當時的輿論將這樣戲劇化的領先優勢,歸結於 iOS 上出色的軟硬體結合優化和 Android 軟體優化上的孱弱。

但是顯然 Android 陣營如此眾多的巨頭公司也不是吃素的,ARM 的 Cortex-A 系列處理器核心的授權並非某一家獨佔,而是出得起錢都能買,買回來以後自己做處理器核心以外的周邊修改和後端設計,這樣一來有希望拉開差距的地方就比較少了。

指望 iOS 強勢的上層優化能夠一直保持住優勢顯然是不明智的,從 Apple A6 SoC 開始,Apple 開始自研 CPU 核心,於是在各大媒體的評測中這種奇妙的現象仍然在持續:

蘋果的 CPU 核心時脈通常大幅度落後同時期其他 Android 陣營的旗艦,但是性能和續航卻反而能夠咬住甚至領先。自主 CPU 核心的價值不言而喻。

對於高通這樣有實力的廠商,避開 ARM 公版,採用自主設計是明智的決定,特別是在 810 深陷發熱門的負面報導漩渦之後,下一代產品是需要在技術指標上拿出過硬表現的,選擇自主設計 CPU 核心能夠更好地達成目標。

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為什麼高通一度放棄自主核心採用公版?

任何一項商業決策背後都有非常複雜的眾多因素權衡考量,這個問題恐怕只有高通內部決策層人士才能給出最權威的回答。筆者在此僅能提供一個有趣的個人視角。

在筆者與高通內部負責相關業務的中層人物的交流中得知,Apple A7 2013 年年末發表時,放出了 64 位元 CPU 核心,打了高通一個措手不及,三星原先計劃採用高通正在開發的次時代 SoC,但是看到蘋果已經發表 64 位元 CPU 核心之後,在等待中失去了耐心,轉而開始基於 64 位元的公版 ARM Cortex-A57 進行自行開發,這就是後來大家看到的三星 Exynos 7 Octa。

請注意,在商戰中 TTM(Time-to-Market)是一個非常重要的考量因素,甚至比技術問題更加重要,每年的智慧手機市場銷量就擺在這裡,是一塊人人垂涎的大餅,如果三星、高通不及時推出新品把這塊大餅咬住,就會被其他競爭對手搶走,變成落入他人嘴裡的食物。

因此無論是三星和高通都願意犧牲技術上的賣點,轉而儘快推出新產品,雖然很可能不那麼完美但是至少可用,不至於商戰拚殺時門下無兵無將。最後的結果就是,三星和高通在落後蘋果一年左右的時間點上,都不約而同地推出了基於 ARM 公版 64 位元核心的新品。因此可以說,高通 810 的推出從某種程度上是無奈的權宜之計,只是為了拖延時間,部份抵擋蘋果的進攻而誕生的臨時防禦措施。高通真正想主推的晶片,仍然是基於自主架構的高通 820。

驍龍 820 為什麼放棄公版 ARM 重回自主 CPU?

公版的價值在哪裡?
首先,自主設計對於 ARM 的公版設計並不能保證獲得優勢,只是因為現在敢於走自主設計路線的廠商都是極有實力的,因此現存的自主設計核心才能蓋過 ARM 公版設計。

對於那些實力不及高通、蘋果等頂尖企業,但是又希望進入智慧手機或者其他嵌入式裝置市場分一杯羹的廠商,採用自主設計顯然是不明智的,採用 ARM 公版設計就成了這些公司的唯一選擇,這些企業在市場上的地位或許不及能夠進行自主設計的一線大廠,但是在數量上卻是佔絕對優勢的,畢竟能夠進行自主設計的廠商一隻手就能數出來,而其他所有的廠商都只能仰仗於 ARM。

此外,ARM 公版設計也是實力足以進行自主設計的大廠們可以考慮的後備方案。

例如蘋果和華為這樣具備自主開發潛質的公司,在切換到自主設計之前可以暫時使用 ARM 公版核心,例如之前堅持自主設計路線的高通,在壓力下急需推出新品時也能選用 ARM 公版核心,這就是 ARM 公版設計的價值所在。

基於以上考慮,高通將驍龍 820 重新切回自主模式是明智之舉,尤其在 810 發熱門事件之後,至少 820 在技術指標上的精彩表現,為高通的一雪前恥加了有力的籌碼。

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