ARM：我們的技術比對手領先兩個世代

ARM 的 big.LITTLE 大小核概念，在近期受到不少挑戰。ARM 處理器部門市場行銷副總裁 Noel Hurley 最近展示 big.LITTLE 實際執行程式的效果，並說明 ARM 在 SOC 上的技術領先 Intel 最新 Bay Trail 處理器兩個世代。

▲ARM 處理器部門市場行銷副總裁 Noel Hurley 為媒體講解 big.LITTLE 發展。

針對行動裝置崛起，SOC 扮演了相當重要的角色，它帶來的革命性發展不限於手機，在資料庫、雲端應用、伺服器、物聯網（IOT, Internet of Things）與穿戴式裝置都有其重要性。依照不同的應用需求，從晶片尺寸、耗電量到效能，ARM 能依照各開發商的需求，提供各類 SOC 產品。

▲ARM Cortex 處理器家族中，可分為運算專用 A 系列、工業控制 M 系列與專為即時處理的 R 系列；專職圖形處理 ARM Mali 家族也分為各種不同級距的產品。

面對旗下多種產品，Noel Hurley 重申 ARM 一向採取開放式的商業模式，讓 OEM 廠能依據需求、價格而選擇不同的解決方案。並透過 HSA Foundation（異構系統架構基金會）的開放模式，讓 OEM 廠遵循標準規範製造商品，讓不同架構產品也能互相支援運作。

與 Intel 在行動裝置上的策略相比，Intel ATOM 比較不具彈性，只能單方面接受 Intel 提供的選擇（編按：朕給你的，才是你的；朕不給你，你不能搶），但 ARM 則交由開發商在同一架構下，依照需求自由打造出各類產品。（編輯補充：Intel 在 IDF 2013 發表的 Quark SOC，也改為「fully synthesizable」的開放式架構了。）

▲ARM 的商業模式在於「開放」，各家廠商一起玩，才能把市場做大。

對此，Noel Hurley 認為 PC 產業下滑，其中一個原因就在於「只有 Intel 一位玩家」，所以 ARM 不會對 OEM 廠單獨使用 Cortex 或 Mali 設限。ARM 的理念是採取開放式提供技術，一旦技術導入市場讓更多合作伙伴成功，就會有更多的投資來回頭作研發，如此正向循環達到一個雙贏局面。唯有開放給所有夥伴與競爭者，不把競爭者擋在門外，讓大家只要遵循架構，硬體就能與 ARM 產品進行連結，這樣才是提升產業的最好方式。

▲Cortex A9 原為手機專用，但越來越多 OEM 廠商將其用在其他領域。

回到 Intel 最近推出的 Bay Trail 行動處理器，其可自動調整電壓與頻率的功能，等同於 ARM 在 2002 至 2003 年的 Cortex-A8 加入的 DVFS 功能；而關閉未使用的核心，也相當於 ARM 在 2009 年導入 Cortex-A9 的 Core Gating 技術。

▲Noel Hurley 認為在 SOC 技術上，ARM 領先 Intel 兩個世代。

ARM 也拿了實測數據佐證。ARM 以中階 Cortex-A7 為核心的 TCL Idol X 對決使用 Intel Atom 的 Lenovo K900，執行 Google Play 上免費的 Top 25 應用程式，其中有 9 個無法在 K900 上執行，因此圖表僅有 16 組數據。

▲點圖可放大

圖中 K900 的測試數值均為 1.00，藍色柱狀圖為 TCL Idol X 效能、綠色為功耗，可發現 Cortex-A7 核心效能與 K900 相近（藍色虛線為 TCL Idol X 整體平均效能，相當接近 1.00），但功耗只有 K900 的 40％，且 TCL Idol X 的價格僅 K900 的一半。（測試資料扣除螢幕耗電量）

ARM 也展示 big.LITTLE 大小核執行程式時各核心的切換情況，絕不如外界所傳，大小核在同一時間下只能單獨開啓。以下影片為 4 核 Cortex-A15 與 4 核 Cortex-A7 組成的 big.LITTLE。 

▲憤怒鳥：絕大多數狀況下，Cortex-A7 即可滿足遊戲執行需求：只有在關卡切換時，Cortex-A15 偶爾會短暫啓動，並在運算後自動關閉。

▲QuickOffice：開啓 powerpoint檔案，可看到 8 顆核心會同時啓動，加快把程式初始化。big.LITTLE 的概念是各核新可同時運作，絕非外傳的單獨開啓。

▲照片程式：此影片會展示 Cortex-A15、A7 與 Mali GPU 如何協同運算。在程式執行濾鏡效果時，big.LITTLE 與 GPU 會一起動起來；運算結束後，單純移動照片瀏覽時，則只會有 Cortex-A7 跟 Mali GPU 作動。

▲ARM 推出 Mali GPU 產品後，迅速在手機、平板、智慧電視等產品嶄露頭角。

為何每顆核心都一定要相同時脈？為何不能關閉沒用到的處理器核心？擁有更好的效能，卻有更棒的省電效率，是 ARM 的 big.LITTLE 要帶給世人的全新概念。

Noel Hurley 也在會中提到，消費者有機會在 2014 上半年，看到 64 位元 big.LITTLE 產品推出。Apple 率先推出 64 位元 iPhone 5s 後，ARM 預估行動裝置也將開始朝 64 位元發展，未來的行動裝置會逐漸成為內容的提供者（content provider），推出效能更強的 64 位元產品是勢在必行。

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