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Arm真能吃下30%的个人电脑市场?言之过早吧...

11月份的一份报告提到,2023年的笔记本市场上,13.9%的份额将归属于Arm架构处理器。虽说相较于主流的x86还有距离,但比之2020年的数据已经是10倍成长了——当时Arm笔记本仅占到市场的1.4%。

11月份Digitimes的一份报告提到,2023年的笔记本市场上,13.9%的份额将归属于Arm架构处理器。虽说相较于主流的x86还有距离,但比之2020年的数据已经是10倍成长了——当时Arm笔记本仅占到市场的1.4%。HwWesmc

更激进的数据是,市场研究机构Canalys认为,到2026年30%的PC会采用Arm架构的处理器,与此同时一半的云服务器处理器都会是基于Arm的。这对x86而言当然是个巨大的坏消息.但x86真的已经那么不堪,Arm真的要自下而上大杀四方了吗?在我们看来,这件事情还有着相当的商榷余地。HwWesmc

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苹果成功难以复刻,整体市场下滑

2023年13.9%的笔记本都采用Arm处理器,这个数据应该是大差不差的。另外一家市研机构Mercury Research日常呈现的数据相对保守,他们给出今年Q3的PC处理器数据中,13.1%的份额也给到了Arm。HwWesmc

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但Arm处理器在PC市场的份额上涨基于大环境下的两个事实:其一是苹果Mac设备开始全线改用自家的M系列芯片,而苹果M系列是基于Arm指令集的;其二,PC市场大趋势处在下滑通道上,但Mac是其中逆势上扬的异类。HwWesmc

从大环境来看,企业IT市场滑坡比较严重,后疫情时代的到来也造成了PC销量的走低,与此同时宏观经济环境不佳更是让PC市场雪上加霜。不仅是Intel当今业绩下滑的很大一部分原因是PC市场疲软,Digitimes上个月的报道还提到,2022年的笔记本出货量仅有1.9亿台,年度同比下滑了22.8%。虽然明年可能会相对平稳,但前两年PC设备于疫情期间的牛市已彻底结束。HwWesmc

与此同时,除了Mac Pro之外,苹果Mac电脑基本全线换上了自家的Apple Silicon芯片。这是当前PC市场Arm处理器份额短时间内飙升的主因。IDC今年Q3的数据表明,苹果已经拿下了PC市场13.5%的份额,Mac出货量当季达到了1006万台。要知道2021年Q3,这个数据还只有717.4万台。苹果的这种逆势上扬,在行业里本来就是相当罕见的。(IDC的数据是,当季Arm架构占到PC设备的大约15%)HwWesmc

实际上,惠普、联想、Dell之类的OEM厂商的确有推出基于Arm架构的Windows笔记本PC,主要是来自高通的骁龙系列芯片——高通和微软在推Windows on Arm一事上也是不遗余力的,但这部分产品在PC市场的份额就目前来看仍然可以忽略不计,远远谈不上是主流;即便微软在不停做销售与市场策略转换的Surface Pro X/9,也未能免俗。HwWesmc

在苹果Mac设备(以及部分Chromebook设备)的强势下,Arm看起来在PC市场一跃而上;加上大环境不济,更是让x86显现出颓势。但Mac设备依然很难成为PC市场主流,苹果对于自己的目标用户群已相当明晰-比如说视频创作者。HwWesmc

而绝大部分PC用户,受制于生态、预算、需求种种因素,仍然不会选择Mac。可预测的是,基于Mac生态的特点,在Mac设备销量趋稳以后,Arm和x86处理器的市场配比会在相当长的一段时间里达到稳定。HwWesmc

生态仍是Arm难以逾越的鸿沟

需要指出的是,Apple Silicon的确采用Arm指令集的芯片。但苹果所取得的市场地位,对于整个Arm生态而言并没有太大的借鉴价值。无论是手机还是PC市场,苹果都和其他市场参与者根本上的“格格不入”。HwWesmc

苹果这家公司的多重角色涵盖了SoC芯片设计商、操作系统供应商、整机OEM供应商、三方App渠道分发,乃至连整机设备的销售都很大程度控制在自己手里。抛开市场部分不谈,苹果是真正掌握了软件与硬件生态的企业。HwWesmc

软件生态被人说得很多了:包括苹果从Intel处理器转向自家的Apple Silicon,macOS操作系统及三方应用适配无缝衔接。这一点对Windows PC市场而言不大现实,无论是对Intel、高通还是微软,Windows on Arm的转向都很难在软件生态上于短期内有所作为。HwWesmc

况且微软和Arm生态的“眉来眼去”其实远比很多人想象得更为历史悠久,但成果却相当糟心。直到今天生态修了又修、进化再进化的Surface Pro 9高通骁龙版,几乎所有已上手的用户或媒体都不会推荐给PC普通用户,因为Windows on Arm生态实在是一言难尽。HwWesmc

不过这不是我们要说的重点,毕竟上层软件生态被说得够多了。更大的问题恐怕在硬件生态上。x86 PC生态的一大特色在硬件开放性上,换句话说PC是可以DIY的,内存条可以换、闪存能加——到台式机上,CPU、GPU、加速卡也都能换。这是UEFI和ACPI标准存在的需求基础。HwWesmc

而Arm说到底是嵌入式系统起家的:其先期发展思路是,末端的整机企业需要为产品各环节负责——包括Arm生态统领的智能手机市场也如此。这类企业的开发思路是要自行打通整个链条,不像过去的PC OEM厂商那样更多扮演器件组装厂的角色。所以苹果基于这样的思路去做PC有着先天优势。HwWesmc

这就决定了,基于Arm的笔记本,其硬件设计是高度定制化的。据说该生态下的某些Arm主板,换个存储芯片,系统就认不出来了。双方的硬件生态逻辑差异还是相当大的。当然Arm本身在这方面也是做了不少努力的,推出了大量规范和标准。Arm UEFI是否成为主流姑且不论,Device Tree还是那个Device Tree,知乎上调侃“一个Device Tree就把八成人都整死了”。HwWesmc

这种思路于传统PC OEM厂商而言,更是推进Arm生态的阻碍,成本和投入都让这些传统市场参与者望而却步。所以我们也不难发现,市场上主要采用Arm芯片的Windows PC价格都相当高昂。HwWesmc

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据说Arm指令集更好?

总结生态问题:从生态的角度来看,苹果的成功并不具有简单的可复制性。不过有人说:苹果还证明了,Arm指令集相比x86指令集更有优越性,做到高性能的同时,效率还更高-功耗更低,笔记本续航时间大幅提升;与此同时,高通给Windows笔记本准备的芯片还有Always Connected全天候5G联网之类的特性。HwWesmc

从指令集层面,前不久我们撰文探讨了Arm比x86更省电这则命题并不成立。现阶段x86处理器在笔记本上的效率表现的确不及Arm芯片,比如高通骁龙芯片版Surface设备续航就显著长于Intel版Surface。但这种差异如果就芯片层面,主要体现在微架构、制造工艺上,而非指令集,另一方面与微软和OEM厂商也有相当大的关系。HwWesmc

处理器微架构和工艺,乃至外围和系统层面,AMD和Intel近两代新品也在做大幅度的改进。比如Intel的13代酷睿只需要上代处理器25%的功耗,就达成了差不多的性能水平;与此同时预计13代酷睿明年面向笔记本CPU会引入核心休眠技术,来改善笔记本闲置功耗水平;同在明年要更新的14代酷睿换用Intel 4工艺后,芯片效率还会再上一个台阶。HwWesmc

事实上,x86生态的参与者也在想方设法改进设备续航和效率,荣耀Magic OS for Windows对芯片System Agent部分功耗的微调大幅延长笔记本日常使用的续航能力,即是其中一个例子。HwWesmc

至于性能,Apple Silicon这两年被过度神话-这一点我们也多有撰文探讨。实则从12代酷睿开始,Intel就已经找回了CPU性能上的优势地位,达成对于苹果M1 Max/Ultra芯片的超越。我们的12代酷睿评测文章就证实了这一点。苹果作为Arm指令集大军的一员,并没有直接带来Arm生态在Windows PC上的快速普及,却促成了x86市场参与者的强烈内卷。HwWesmc

近两年Intel和AMD处理器的性能与效率之你追我赶,是市场过往十几年都难见的。我们认为,x86处理器在效率方面相比于Arm阵营的弱势,预计会在Canalys预测的2026年之前,就被彻底弥合。HwWesmc

而Always Connected和5G连接支持这类来自高通的技术优势,从PC市场反馈来看的确属于加分项,但很难构成显著竞争优势。因为笔记本和手机的一大差异在于,前者更应归类为portable设备,而非mobile设备——笔记本的使用大部分情况下还是定点,只不过是不同位置的定点;而不是长期在移动过程中使用。这一点实则从苹果WiFi版iPad仍然更好卖就看得出来。更何况,这也算不上是Arm阵营的优势。HwWesmc

一些变数,和服务器市场

除了大方向,PC市场当前一些零星的变数还是相当之多的。前不久联发科就宣布了有计划开发面向PC的Arm芯片——这一点当然也早在意料之中,而且联发科在PC处理器的开发上极有可能寻求与英伟达之间的合作,这对市场而言也是不可小觑的。HwWesmc

不过我们认为,Arm处理器在PC市场的普及最大的变数恐怕在Arm本身。高通在收购Nuvia之后,市场就无比期盼高通在Windows PC市场的新作为:而基于Nuvia技术的处理器原计划是明年就能在市场上看到的。但在这个节骨眼上,Arm和高通就技术授权问题打起了官司,且阵仗不小。HwWesmc

其中格外引人注目的一则信息是,Arm很快更动了IP许可模式,Arm的下游客户未来很有可能在使用Arm设计的CPU IP后,无法再使用非Arm的GPU、NPU或ISP IP。这一决策目前尚未对行业造成影响,但威力有可能在未来逐渐显现。于PC市场而言,基本属于Arm生态的后院失火,细节仍待后续观察。HwWesmc

不过值得一提的是,前不久的滴水湖中国RISC-V产业论坛,有来宾提到一个观点是我们认为是格外受用的:虽然行业普遍认知是,某个架构的“渗透”经常是自下而上的,IoT→智能手机→PC→服务器;Arm似乎也在遵循这样的路线。但实际上PC和服务器是两个生态差别甚大的行当。HwWesmc

当时北京嘉楠捷思信息技术有限公司副总裁汤炜伟说:“其实亚马逊(的Arm芯片)部署在服务器上,相比于苹果电脑用Arm芯片更早。服务器的最终使用者还是B端,而PC、智能手机属于C端。C端的特点就是软件需要非常完备、使用友好,产品才能被广泛认可。而服务器软件栈的宽度要窄一些,只要解决了集中软件的问题,其实就能带来市场突破。”HwWesmc

我们认为,Arm在数据中心的市场突破未来几年内会显著快于其在PC市场的成长。这从亚马逊云自研Arm芯片、英伟达推基于Arm的Grace CPU,以及国内包括华为、飞腾诸多芯片设计企业面向服务器推基于Arm的处理器,且正步步为营就能看得出来。HwWesmc

Omdia的数据显示,今年第二季度Arm芯片已经拿下服务器市场7.1%的份额,Canalys预计Arm芯片2026年会拿到50%的云服务器市场——虽然是限定在了云服务器,但我们认为Arm在服务器市场全面开花的可能性极高,而这个市场与PC市场还是有着很大差异的。与此同时,Arm占领更多服务器市场也将有利于其终端生态的推广,虽然这个问题可能会比较复杂。这也会成为PC处理器市场的一大变数。HwWesmc

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黄烨锋
欧阳洋葱,编辑、上海记者,专注成像、移动与半导体,热爱理论技术研究。
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