8年前市值只有英特爾十分之一的英偉達(NVIDIA),現在的市值是英特爾的8倍還多一點,英偉達的成功,源于其十多年AI生態的建設和GPU面對AI大模型時天然的高效率,一如當初英特爾成功統治服務器市場走過的征途。據路透社爆料,英偉達已經開始悄悄設計基于Windows系統的PC端CPU,對標蘋果ARM架構芯片,如此龐大的資本巨獸,面對英特爾和AMD兩家恩怨糾葛了四十年的CPU江湖,又將掀起什么樣的軒然大波呢?

英特爾(Intel)

之前在Windows操作系統這塊,PC市場的主流玩家一直是英特爾。而后高通入局,英偉達如今也要加入戰場,為啥大伙兒突然都進軍CPU市場了呢? 最主要原因就是蘋果自研CPU取得了驚人的結果。在桌面處理器這塊,主流廠商已經有幾大"巨頭":英特爾(Intel)、蘋果(APPLE)、高通(Qualcomm)、AMD(Advanced Micro Devices)等。
英特爾(Intel)是全球最大的個人計算機零件和CPU制造商,于1968年由羅伯特?諾伊斯、高登?摩爾、安迪?格魯夫三人在美國共同創辦,伴隨著科學技術的不斷發展和進步,人們對于電子產品的研究和普及程度不斷加深,英特爾公司成為了世界上最大的半導體公司之一。英特人酷睿系列現在是全球最熱門的CPU處理器,目前的i9處理器可謂是"遙遙領先"

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蘋果(APPLE)

蘋果(APPLE)是知名手機、電子產品品牌,也是世界500強企業,世界上市值最高的公司之一。Apple設計并打造了iPod和iTunes、Mac筆記本電腦和臺式電腦、OS X操作系統,以及革命性的iPhone和iPad。Apple以其規模和收入而聞名。自從蘋果"拋棄"英特爾,轉用自家ARM架構的CPU以來,蘋果筆記本電腦(Mac)性能好了不少,根據最新的PassMark基準測試結果,蘋果M3 CPU兩款Pro標配處理器在單線程基準測試中分別排名第一和第三。值得注意的是,排名首位的M3 Pro處理器是11核心版本,而排名第三的也是M3 Pro處理器是12核心版本。這兩款處理器與 i9-14900KF 單線程性能基本一致。

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高通(Qualcomm)

提及高通,可能許多人的第一印象是,它占據了中高端智能手機芯片的主導地位,10月25日,高通在2023驍龍峰會上,高通發布了新一代旗艦移動平臺驍龍8Gen3,還有驍龍X Elite,意味著高通開始瞄準PC(個人電腦)處理器市場。會上,高通CEO安蒙將這款芯片與英特爾、蘋果的產品做了性能對標,這顆高通驍龍X Elite所采用自研架構Oryon仍然是基于ARM指令集,這方面和蘋果是一樣的,外界認為,高通此舉將對憑借x86架構壟斷PC處理器市場三十余年的英特爾造成沖擊。進軍PC處理器對高通而言,不僅能擴展芯片的應用場景,同時還能緩解智能手機市場下滑帶來的危機。

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AMD

美國AMD,所屬于超威半導體產品(中國)有限公司,專門為計算機、通信和消費電子行業設計和制造各種創新的微處理器(CPU、GPU、主板芯片組、電視卡芯片等),以及提供閃存和低功率處理器解決方案。這幾年,AMD處理器不斷在各個領域向Intel發起沖擊,從服務器到桌面再到筆記本,都取得了不俗的成就。
  根據權威市調機構Mercury Research的最新數據,剛剛2023年第三季度,AMD處理器再次取得全面豐收。服務器與數據中心市場是AMD最高光的地方,出貨量份額已達23.3%,環比、同比分別增加4.7個、5.8個百分點,收入份額更是高達29.4%,環比、同比分別增加4.4個、1.7個百分點。
  這自然要感謝基于Zen 4系列架構的新一代EPYC 9004/8004系列的優秀表現,再加上Zen 3架構的EPYC 7003系列,無論性能還是能效都輕松碾壓競品。與英特爾的性能核和能效核不同的是,AMD的Zen?4核心和Zen?4c核心更多的是物理意義上的大和小,也就是核心面積上的差別,技術指標方面除了將每個核心的緩存從4MB降到了2MB,其余則保持了一致,有著相同的IPC,所以理論上不會和全Zen?4架構核心性能上有著很明顯差距。

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英偉達

2020年科技界最重磅的新聞之一應該就是英偉達要收購芯片設計公司ARM。但是如今這一驚天并購也已經胎死腹中,取而代之的是以12.5億美元換來20年使用權的新交易。英偉達對ARM技術的使用權將帶來巨大的商業價值。ARM 在半導體知識產權領域具有豐富的經驗和優秀的技術實力,其技術被廣泛應用于手機、平板電腦、物聯網等領域。在移動市場,有超過90%的智能手機和平板電腦以及其他移動設備都在采用ARM提供的架構。
而如今,英偉達(NVIDIA)已經開始設計基于Arm架構的PC處理器,向長期主導PC市場的英特爾發起正面挑戰。自蘋果為Mac電腦配備自研的Arm架構M系列處理器以來,蘋果公司在PC領域的市場份額在三年內幾乎翻了一番。
微軟也認為基于Arm架構的芯片性能表現優異,并且目前蘋果的PC市場份額已經上漲了兩倍,讓微軟的危機感加強,但ChatGPT推出以來,AI熱度迅速上漲,英偉達在這一行業的算力影響力不容小覷。如此考慮,微軟便找到了英偉達,商議研發并新的基于Arm架構的處理器。其實英偉達在之前已經研發過桌面處理器,2010年左右,英偉達就發布過針對平板電腦和智能手機的Tegra芯片,但并沒有打開市場。后來這個芯片系列被任天堂用到了Switch上。
目前高通還掌握著基于Windows系統做ARM架構芯片的"獨家使用權"。從2016年開始,微軟和高通就開始合作,將Windows系統逐漸過渡到ARM架構上,一直持續到2024年。不過在2024年到期之后,英偉達和AMD就可以入局了。英偉達和AMD的Arm架構處理器將會在2025年,也就是高通的獨家協議到期后正式開售。

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國產桌面CPU

在當前中美關系日益緊張的情況下,中國自主研發的CPU產業正迅速發展,目標是減少對外部CPU的依賴。目前,在國內CPU領域,桌面CPU領域最受矚目的是龍芯,因為龍芯采用了LoongArch指令集,完全自主研發,具備技術的自主性。此外,龍芯在過去幾年中取得了長足的進步,性能已經能夠與英特爾和AMD相媲美。
龍芯作為國產CPU領域領先者,其3A6000系列處理器的發布更是被視為邁向更高階能力的一次突破。其12nm工藝雖不如7nm、3nm技術先進,而且相對于市面上的龍芯產品而言較為老舊,但通過精良的架構設計,其性能已經達到了英特爾的第十代酷睿i3系列的水平。 龍芯的突破離不開其自主研發的LoongArch指令集架構,它不僅保證了完全自主可控,也為龍芯的性能提升提供了堅實的基礎。與其他CPU廠商相比,龍芯無需依賴他人的授權和技術轉讓,從根本上實現了技術的自主性。

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華為海思

華為海思的發展歷程,我們可以看到一個艱辛卓越的奮斗過程。華為自2019年5月被美國商務部列入實體清單以來,面臨著來自美國的持續打壓和封鎖。在1500多天的時間里,華為海思經歷了源源不斷的挑戰和困難,但始終堅持以公司的戰略旗幟為方向,不動搖地繼續前行。當2023年8月29日Mate60Pro手機上市,意味著麒麟芯片的再次亮相。這款手機重新使用了華為自家研發的麒麟芯片,帶來了更強大的性能和更卓越的用戶體驗。麒麟芯片的再度亮相無疑給了華為海思和華為品牌一個全新的起點,也彰顯了備胎轉正的偉大成果。

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平頭哥倚天

阿里早在2015年便開始造芯。那時互聯網造芯浪潮初現,阿里巴巴宣布與中天微合作研發云芯片架構。兩年后,阿里成立達摩院,芯片就是其核心研究方向之一。 隨后,阿里造芯開始加速。2018年4月,阿里全資收購中天微。9月將達摩院芯片研發團隊與中天微團隊合并,成立平頭哥芯片公司,進軍造芯3年來,平頭哥先后推出了處理器IP玄鐵910、AI推理專用芯片含光800,并且落到地商用。
平頭哥的新團隊有兩條研發主線,一邊是利用ARM的IP為阿里云數據中心研發芯片,在云端提供普惠算力,也即現在的倚天系列和含光系列;另一邊集中在RISC-V處理器架構的研發,比如玄鐵系列,主要應用是在AIoT領域。2019年7月,不到一年的時間,平頭哥便交出第一顆RISC-V處理器芯片玄鐵910,比當時業界最好的RISC-V處理器性能高40%以上。隨后不久,平頭哥又發布面向AIoT的一站式芯片設計平臺"無劍100 Open",提供集芯片架構、基礎軟件、算法與開發工具于一體的整體解決方案。

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