64位元處理器應(yīng)用急速擴(kuò)張 軟硬件方案競相出籠

　　在蘋果（Apple）推出A7處理器首開智慧型手機(jī)64位元發(fā)展先河后，多家處理器廠商也相繼推出64位元產(chǎn)品，并將鎖定的目標(biāo)市場從行動裝置擴(kuò)大延伸至云端伺服器、車載資通訊系統(tǒng)、游戲機(jī)和智慧電視等領(lǐng)域，讓64位元處理器的應(yīng)用范疇愈來愈廣。

　　64位元方案已成半導(dǎo)體廠商產(chǎn)品開發(fā)重點，其應(yīng)用版圖正逐漸從個人電腦（PC），擴(kuò)散至行動裝置、車載裝置及資料中心伺服器；其中，又以行動裝置市場的發(fā)展最為快速。

　　事實上，繼蘋果（Apple）、輝達(dá)（NVIDIA）、高通（Qualcomm）之后，英特爾（Intel）、聯(lián)發(fā)科等處理器廠商，也不約而同在2014年全球行動通訊大會（MWC）上，大秀64位元行動處理器，并將于下半年開始陸續(xù)送樣，預(yù)計最快今年底終端產(chǎn)品即可問世（表1）。

　　競推64位元方案　行動處理器廠MWC較勁

　　以高通為例，該公司除在2013年底已發(fā)表旗下首款64位元處理器--Snapdragon 410外，今年全球行動通訊大會上再度推出64位元架構(gòu)的四核心及八核心處理器--Snapdragon 610與Snapdragon 615，并支援全球各頻段的長程演進(jìn)計畫（LTE）網(wǎng)路，搶攻高階行動裝置市場；而聯(lián)發(fā)科也同時發(fā)布兩款分別為四核心及八核心的處理器--MT6732和MT6752。

　　此外，英特爾亦推出代號「Merrifield」的64位元Atom處理器--Z3480，并揭橥下一代代號為「Moorefield」的64位元四核心Atom處理器細(xì)節(jié)。另一方面，邁威爾（Marvell）的64位元四核心晶片組--ARMADA Mobile PXA1928也于本屆全球行動通訊大會中亮相。

　　值得注意的是，為了加速行動裝置往64位元世代挺進(jìn)的腳步，繼蘋果開發(fā)的64位元iOS平臺后，Android陣營的掌舵者Google也計畫在今年第叁季發(fā)布64位元版本的Android作業(yè)系統(tǒng)（OS），可望刺激更多處理器業(yè)者推出64位元方案，包括叁星（Samsung）、海思等即可望成為下一波推出64位元行動處理器的廠商，并帶動應(yīng)用程式（App）開發(fā)商全面翻新軟體。

　?。跕B］64位元版本Android系統(tǒng)今秋可望問市［@C］ 64位元版本Android系統(tǒng)今秋可望問市

　　圖1　晶晨半導(dǎo)體業(yè)務(wù)總監(jiān)鄧吉均表示，64位元版本的Android作業(yè)系統(tǒng)問世后，將刺激晶片商朝向64位元架構(gòu)處理器發(fā)展邁進(jìn)。

　　晶晨半導(dǎo)體業(yè)務(wù)總監(jiān)鄧吉均（圖1）表示，64位元版本的Android作業(yè)系統(tǒng)問世后，將刺激晶片商產(chǎn)品開發(fā)策略加速轉(zhuǎn)向，并破除中央處理器（CPU）核心數(shù)愈多愈好的迷思，朝向64位元架構(gòu)處理器發(fā)展邁進(jìn)。

　　因此，晶晨半導(dǎo)體已決定不再加入多核心競賽戰(zhàn)局，而選擇讓旗下平板電腦、智慧電視、數(shù)位機(jī)上盒的下一代系統(tǒng)單晶片（SoC）都走向64位元架構(gòu)，以迎接新版Android系統(tǒng)的到來。

　　事實上，儘管英特爾、邁威爾、聯(lián)發(fā)科、高通以及輝達(dá)等晶片商，已競相于今年全球行動通訊大會或消費性電子展（CES）上發(fā)布新款64位元行動處理器，但搭載64位元處理器的智慧型手機(jī)或平板電腦，短期內(nèi)仍難以衝擊整體行動裝置市場，主要塬因在于Android系統(tǒng)目前并未更新至符合64位元處理器應(yīng)用的版本。

　　不過，Google已計畫在2014年下半年推出新的Android系統(tǒng)，以滿足64位元架構(gòu)的應(yīng)用需求；雖然64位元的Android已落后iOS平臺近1年的時間，但仍將對行動裝置市場走向64位元世代大有助益。

　　市調(diào)機(jī)構(gòu)ABI Research預(yù)估，64位元行動處理器出貨量將從2014年的一億八千二百萬顆，大幅躍升至2018年的十一億二千萬顆；而同期間，Android行動裝置採用64位元處理器的比例，也將由20%躍增至55%，成為64位元處理器最大的成長驅(qū)動力。

　　事實上，英特爾近日已自行開發(fā)出64位元版Android系統(tǒng)核心（Kernel），并將之提供給採用64位元「Bay Trail」Atom應(yīng)用處理器的硬體製造商伙伴。不過，此版Android系統(tǒng)僅支援英特爾處理器，待Google真的推出支援64位元架構(gòu)的正式版Android，則應(yīng)會支援各廠商的處理器。

　　值得注意的是，目前市面上的64位元行動處理器，大多鎖定中階智慧型手機(jī)，而非高階機(jī)種。對此，ABI Research業(yè)務(wù)總監(jiān)Malik Saadi表示，現(xiàn)在採用64位元方案的塬始設(shè)備製造商（OEM）係將其視為一種引人注目的行銷策略，以和消費者普遍認(rèn)為「愈多愈好」的多核心產(chǎn)品做出區(qū)隔。

　　不過，Saadi進(jìn)一步指出，雖然64位元處理器也是行銷手法的一環(huán)，但這并非表示它不會為行動裝置帶來任何差異化的價值，一旦支援64位元架構(gòu)的Android生態(tài)更為成熟，64位元處理器的效益將可進(jìn)一步彰顯。

　　根據(jù)ABI Research研究結(jié)果顯示，針對智慧型手機(jī)、平板電腦設(shè)計的64位元處理器在2018年前的出貨量將上看十一億兩千萬顆，市占率達(dá)55%；其中，Android裝置在64位元市場的市占率將坐擁60%的占比，蘋果的iOS裝置則占30%，而微軟（Microsoft）的Windows裝置占比則不到9%。

　　除了行動裝置之外，64位元架構(gòu)亦逐漸蔓延至伺服器領(lǐng)域。據(jù)了解，不只x86架構(gòu)，在塬始設(shè)備製造商（OEM）與塬始設(shè)計製造商（ODM）抬轎之下，採用64位元安謀國際（ARM）處理器的微伺服器，預(yù)計最快可于下半年出爐，將與64位元x86架構(gòu)微伺服器共同分食資料中心市場商機(jī)大餅。

　　64位元ARM微伺服器　2014年Q4登場

　　圖2　AMD企業(yè)副總裁Suresh Gopalakrishnan指出，採用64位元ARM架構(gòu)處理器的伺服器，預(yù)計將于今年第四季問世。

　　超微半導(dǎo)體（AMD）企業(yè)副總裁暨伺服器業(yè)務(wù)部門總經(jīng)理Suresh Gopalakrishnan（圖2）表示，OEM與ODM採用可客製化設(shè)計的ARM架構(gòu)處理器打造專用型伺服器的比重正與日俱增，藉此大幅提高設(shè)計彈性，同時降低耗電量，滿足資料中心市場日益嚴(yán)苛的要求。

　　面對資料中心對于配備64位元處理器的微伺服器需求看漲，英特爾已率先業(yè)界于2013年下半年發(fā)布64位元x86架構(gòu)的凌動（Atom）處理器，而不讓英特爾專美于前，超微半導(dǎo)體亦于2014年初推出全球首款A(yù)RM架構(gòu)開發(fā)的64位元處理器AMD Opteron A1100系列。

　　不過，相較于64位元的x86架構(gòu)方案，ARM架構(gòu)64位元處理器在資料中心伺服器的軟體生態(tài)系統(tǒng)尚未臻成熟；有鑑于此，超微半導(dǎo)體正率領(lǐng)二百位軟體工程師緊鑼密鼓厚實軟體資源，且號召多達(dá)二百家軟體開發(fā)商加入此一生態(tài)系統(tǒng)，以消弭客戶使用疑慮，加速擴(kuò)大市占。

　　現(xiàn)階段超微ARM架構(gòu)64位元處理器已可支援Linaro、Fedora、Ubuntu、Lamp、OpenJDK等Linux作業(yè)系統(tǒng)；另還有多元化的編程語言如Java、GCC等。

　　Gopalakrishnan透露，隨著軟體生態(tài)系統(tǒng)日益健全，不少OEM及ODM對于ARM架構(gòu)64位元處理器已更具信心，且更關(guān)注其發(fā)展動向，并已表達(dá)出開發(fā)興趣。預(yù)計超微半導(dǎo)體于3月樣品問世后，最快將可于第四季見到終端伺服器產(chǎn)品面市。

　　Gopalakrishnan預(yù)期，在OEM與ODM擴(kuò)大導(dǎo)入后，ARM架構(gòu)處理器在資料中心的市占有望節(jié)節(jié)攀高，至2017年將可達(dá)10%，而2019年更有機(jī)會上看25%。

　　面對博通（Broadcom）亦挾ARM架構(gòu)64位元處理器，進(jìn)軍資料中心伺服器市場，超微半導(dǎo)體表示，該公司樂見更多新進(jìn)業(yè)者共同拱大ARM架構(gòu)64位元處理器市場。不過，相較于新進(jìn)業(yè)者，超微半導(dǎo)體擁有豐厚的資料中心伺服器處理器開發(fā)基礎(chǔ)，且與OEM及ODM的關(guān)係更加密切，因此未來仍可維持優(yōu)勢的市場地位。

　　另一方面，車載資通訊平臺（Telematics）由于須整合資訊娛樂（IVI）、數(shù)位儀表板和先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（Advanced Driver Asistance System， ADAS）等功能，因此亦有晶片商已開始導(dǎo)入64位元處理器方案，協(xié)助車廠打造高效能的車載應(yīng)用平臺。

　　打造高效能車載平臺　車用處理器也瘋64位元

　　從新進(jìn)業(yè)者，如博通、高通和輝達(dá)等，到市場既有業(yè)者如瑞薩電子（Renesas Electronics）、意法半導(dǎo)體（ST）、英飛凌（Infineon）和飛思卡爾（Freescale）等晶片商，都競相在車載資訊娛樂這個正快速成長的市場中卡位；并接連發(fā)布64位元車用處理器，以打造全方位的車載資通訊平臺，并實現(xiàn)產(chǎn)品差異化。

　　如輝達(dá)即于CES展上發(fā)表採用Kepler繪圖處理器（GPU）架構(gòu)的新一代64位元處理器--Tegra K1，其內(nèi)建一百九十二個GPU核心，除了鎖定行動裝置市場，也與奧迪（Audi）等車商合作，瞄準(zhǔn)未來汽車先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的應(yīng)用需求；而瑞薩亦揭橥R-Car H3核心的64位元解決方案，皆象徵著64位元車用處理器的規(guī)格競賽已然鳴槍開跑。

　　綜上所述可知，64位元處理器的應(yīng)用版圖正逐漸擴(kuò)展，而隨著各領(lǐng)域的晶片商競相推出相關(guān)解決方案，加上作業(yè)系統(tǒng)平臺的支援，顯而易見，未來64位元架構(gòu)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的影響力可望逐漸擴(kuò)大。