如果運算世界裡有一條海蛇，那就是 ARM 處理器的出現。幾年來，ARM 晶片在智慧型手機中的崛起引發了人們對科技海嘯的幻想，這場海嘯將席捲英特爾和 AMD 巨頭的 x86/x64 晶片。無論是在筆記型電腦還是雲端伺服器領域，ARM 的舉措層出不窮。
在最近引起大量墨跡的公告和謠言中，我們注意到高通憑藉 Snapdragon 進軍個人電腦市場，即將推出的晶片適用於亞馬遜伺服器的 ARM和安培，甚至Apple 假想的 MacBook它將用源自 iPhone 的 Ax 晶片取代英特爾酷睿。
如此多的舉措被解讀為「x86的終結」的跡象。簡要概述 ARM 處理器的這一重大突破。
x86/x64 和 ARM：這是什麼意思？
從智慧型手機到個人電腦，再到為我們提供資料的伺服器，廣義的運算世界圍繞著兩種處理器架構。
在「動力」方面，我們發現Intel和AMD所使用的x86/x64架構。 Intel是x86的發明者，曾將生產許可委託給AMD……AMD能夠轉變測試，並成為第一個基於該架構向大眾提供64位元晶片的公司——因此才提到x86/x64 。
這是我們在桌上型電腦和筆記型電腦甚至伺服器和其他超級電腦中發現的處理器類型。
在環的另一邊，ARM是由同名英國公司開發的架構，它是能耗冠軍。
與英特爾和 AMD 不同，ARM 不生產自己的晶片，而是開發其他公司可以用來設計自己的處理器的架構。
因此，如果只有 AMD 和英特爾（或幾乎）開發和銷售 x86 晶片，就會有一大群設計師和製造商設計、客製化、製造或製造 ARM 晶片。
一些脾氣暴躁的人可能正確地指出其他架構的存在，他們是對的。但無論是超級電腦或衛星中的Power架構，或是SPARC、RISC V等MIPS架構，其使用領域相對於x86和ARM來說都極為縮小。
ARM Odyssey：征服世界的 BBC 協處理器
「Acorn RISC Machine」架構由英國公司 Acorn 在 20 世紀 80 年代初開發，其首次商業用途是實現用於支援 CPU 的協處理器，即整合到電腦中的 MOS 技術 6502。
在英國兒童電腦教育計畫的支持下，「Beeb」開發了 BBC Micro，這是一款簡單而高效的計算機，在 1981 年至 1984 年間已售出超過 100 萬台。
正是這種簡單且有效率的 DNA 影響了 ARM 指令集的發展嗎？也許吧，但可以肯定的是，如果第一批 ARM 晶片能夠一度與 x86 晶片的性能相媲美，那麼 ARM 晶片的簡單性讓它們在其他地方大放異彩。
「別處」的意思是「無所不在」。 2017年，ARM宣布自20世紀80年代初以來已生產了超過1,000億顆ARM處理器，其中一半是在2013年至2017年間生產的。
2020年初，毫無疑問，電錶已經遠遠超出了這個極限。因為智慧型手機樹莓派， 的任天堂開關透過汽車平台英偉達澤維爾，從 iPad 到 Freebox Delta，從 Google Chromecast 到您的美善品 TM5與基於 ARM 架構的 CPU（或 SoC）配合使用的物件在我們身邊隨處可見。
在憑藉出色的瓦特/性能比和高度可配置性征服世界之後，他們現在正試圖（重新）進入“正常”計算的世界。
高通進攻PC，蘋果埋伏
去年秋天微軟 Surface 大會上最大的產品並不是搭載 AMD Ryzen Mobile 晶片的 Surface 15。如果這是微軟首次在其品牌下推出採用 AMD 晶片的產品，那麼 Ryzen 處理器就是「普通」x86 晶片。該劇真正的明星是Surface Pro X，一款整合了基於高通 Snapdragon 8cx 的客製化「SQ1」晶片。和ARM SoC 據稱與 15W Core i5 一樣強大和一半的能源消耗。
在2012年至2015年間Surface RT的錯誤證明ARM晶片既沒有能力也沒有軟體工具來對抗x86之後，高通Windows on Snapdragon專案支持的架構再次崛起。
如果什麼第一批基於 Snapdragon 835 的型號有點弱電源側，驍龍850帶來的改進很快驍龍8cx使該平台成為個人電腦領域x86更強的競爭對手。
憑藉著在智慧型手機領域獲得的專業知識，高通確實成功地將微軟拖入了這場冒險——微軟不僅開發了完全專用於ARM Snapdragon處理器的Windows 10，而且還對其進行推廣、開發軟體工具來鼓勵開發者等。
還有很多工作要做，特別是編寫驅動程式、支援 x64 應用程式和編譯本機 ARM64 應用程式。但我們能夠處理的第一款整合 Snapdragon 8cx 的便攜式 PC 原型在我們看來，最終與經典的 x86 報價相匹配。
證明「威脅」嚴重，蘋果第一款 MacBookiPhone和iPad中已經使用的基於ARM架構的整合晶片應該會在今年年底或明年初上市。 「經典」計算的進步甚至開始擴展到伺服器。
伺服器中的 ARM：從高通的失敗到亞馬遜的成功？
ARM 晶片的崛起終於進入了資料伺服器領域。一個巨大的建築群，排列著數十甚至數百個機櫃走廊，這些機櫃將電腦整合在「機架」中。
迄今為止，這個世界還是單一演員的狩獵場。 2018年，英特爾控制了99%的市場（是的，你沒看錯）。從那時起，AMD 憑藉其EPYC 處理器，到 2020 年底可能會上升到 10%。
但這裡是白色的帽子和白色的帽子。在伺服器領域，x86 獨領風騷。 ARM 對麵包屑很滿意。 Marvell 確實提供了名為「ThunderX2」的伺服器晶片，但其採用情況卻是傳聞。
智慧型手機晶片領域的偉大冠軍高通甚至與 Centriq 決裂。 2016 年發布的這款針對資料中心優化的48 核心ARMv8-A 晶片未能取得突破，該專案在西方被叫停——高通將這個寶貝賣給了其中國子公司，該子公司繼續與中國一個省份合作，讓它繼續存活下去。
然而，驍龍和5G大師的慘痛失敗，並沒有澆熄其他美國玩家的熱情。第一個也是最具代表性的是亞馬遜巨頭。身為線上商務的冠軍，亞馬遜也是（最重要的是）雲端領域的世界第一，遠遠領先微軟 Azure。這類客戶購買瞭如此多的處理器，以至於英特爾和 AMD 準備為他們開發（幾乎）量身定制的參考產品。
然而，這種晶片並不能滿足「怪物」的要求，因為亞馬遜收購了一家公司（以色列安納布爾納實驗室）來開發自己的晶片。
作為贊助商和設計者，亞馬遜已經在自己的資料中心設計並部署了第一代 Graviton 晶片。其客戶有一個強有力的論點：按小時租用的 AWS EC2「1」伺服器執行個體比由 Intel Xeon 提供支援的執行個體便宜。
亞馬遜的第一次測試發生了轉變，該公司剛剛宣布即將部署第二代產品。這款新處理器名為“Graviton2”基於 ARM 完全針對伺服器需求而設計的 Neoverse N1 規格。該晶片擁有 64 個 2.5GHz 核心，與 x86 處理器相比極具競爭力。
亞馬遜並不是唯一一家相信 ARM 架構在資料中心的命運的公司，因為另一個更雄心勃勃的專案正在快速臨近。
在英特爾前總裁、美國人 Renee J. James 的領導下，Ampere 今年將推出一款更強大的晶片，名為 Altra。
仍然基於ARM Neoverse N1內核，此次Altra將出貨不少於80個實體核心時脈頻率高達 3.0 GHz。散熱率為210W的晶片。與經典 ARM 晶片的低功耗本源相去甚遠。
然而，就亞馬遜而言，就像安培一樣，晶片的性能加上商業和軟體環境是否最終能讓 ARM 在 Netflix、微軟和其他公司的伺服器中找到一席之地，還有待觀察。
Intel和AMD這兩個x86巨頭在ARM上與世界其他國家對抗
x86/x64 和 ARM 之間這場「鬥爭」的基石之一，其實並不是判斷架構內在品質的問題。 x86/x64 最初肯定更適合強大的處理器，但英特爾凌動的替代品，未來的“Tremont”晶片顯示 TDP 在 0.5W 到 2W 之間。
至於 ARM 晶片，如果該架構最初是在盡可能低的能耗下開發的，那麼 Amazon Graviton2 晶片的首次性能測量顯示，該晶片的功率為 100W，可與英特爾的 Xeon 和 EPYC 晶片相媲美。
因此，真正的戰鬥不是兩種架構之間的戰鬥，而是雙寡頭控制的 ISA（架構）和更開放的 ISA 之間的戰鬥，任何公司都可以透過許可證和優秀的工程師來適應其需求。
因為在x86/x64晶片領域，只有Intel和AMD同時擁有商業許可和有競爭力的產品線——台灣VIA確實擁有x86許可，但其報價幾乎不存在，因為技術上不合時宜。
沒有新的進入者可以在沒有向英特爾申請許可的情況下提供其 x86 處理器——英特爾似乎並不傾向於鼓勵新的 AMD 的出現（我們想知道為什麼！）。
無論他們是英特爾和AMD 的直接或間接競爭對手（高通、Marvell、聯發科、三星、華為）、對其晶片的某些功能/特性不滿意的合作夥伴（亞馬遜、蘋果）、決心在世界上找到一席之地的新創公司半導體（安培）或負責確保本國技術獨立的「民族」公司（華為），目前唯一可行的選擇是依賴像 ARM 這樣的架構。
因為透過支付許可證，任何人都可以使用 ARM 的計劃，為針對特定用途量身定制的「內部」晶片奠定基礎。在享受一個水池大量訓練有素的工程師和眾多相容的軟體工具。
即使在這兩方面，也是x86更有優勢。而且是從很遠的地方來的。
英特爾和 AMD 還沒死（但根本沒死）
除了x86在「高功率運算」（HPC）領域是非常成熟、非常高效的架構以及AMD的覺醒讓Intel跳出常規在各個領域加速之外，x86還有一個內在的優勢：歷史。
過去四十年一直由 x86 主導。絕大多數開發人員每天都在 x86 機器（Windows、Mac 或 GNU/Linux）上工作，並且主要針對 x86 平台進行開發。
從已安裝的機器到 IT 文獻、訓練、經過訓練的工程師、軟體工具等。 x86是個人電腦中的主宰，也是伺服器中的絕對君主。更不用說 x86 的一個根本優勢：相容性。
很多時候，ARM晶片海關當來自通用 x86 編譯器的程式碼在舊的 Intel CPU 和最新的 AMD 晶片上運行得一樣好時，需要仔細編譯。
此外，我們必須警惕數字。如果說英特爾的「處理器」市佔率受到威脅，那是因為該公司處於準壟斷地位。因為從純粹的商業角度來看——也就是說資金流入——情況絕對不是黑色的。恰恰相反。伺服器晶片市場確實受益於資料中心和其他超級電腦的繁榮。即使市場份額可能下降（嗯，英特爾的市場份額幾乎佔據了一切），需求量仍然會導致銷售和營業額逐年增加。
AMD 方面，其最新一代 EPYC CPU 功能非常強大，以至於業界無論是在資料中心還是超級電腦中都在大量採用它們。至於在3000億美元的全球市場（CPU、網路等）中佔據主導地位的英特爾，這個巨頭已經投資了許多其他業務構建模組，特別是在人工智慧（晶片）領域Nervana [英文連結], 贖回達哈納巴）。它目前控制超級運算市場：世界上最強大的 100 台超級電腦中有 87 台採用 Intel Xeon (x86)，只有 1 台採用 AMD (x86)，其餘採用 Sparc、Power 或 Sugon。 ARM 中沒有一個。
最終，即使ARM架構能夠在PC和伺服器領域佔有一席之地，也需要很長時間才能真正動搖Intel和AMD的據點。
這對 ARM 架構來說並不是什麼大問題，因為它已經統治了世界其他地區。
