为什么英特尔坚守 x86无法与 ARM 竞争？

苹果基于 ARM 的 M1 展现了惊人性能，ARM 竟然能比 x86更强的根源是什么呢？

作者：Erik Engheim 编译：McGL

这个问题的问题在于它是一个错误的 问题，而应该问的是:

为什么基于 ARM 的芯片不能与英特尔和 AMD 竞争？

在过去，特别是英特尔拥有自家大型晶圆厂生产芯片的巨大优势，只生产他们自己的芯片。因为这些半导体晶圆厂在制造最小的晶体管方面处于领先地位，英特尔可以击败所有的竞争对手。为什么英特尔在制造硅芯片方面如此领先？因为体量的关系。英特尔生产的芯片比其他任何公司都多，有规模经济效应。

制造硅芯片的半导体晶圆厂。英特尔曾经更强，但目前已经落后于台积电

然而，他们不再拥有这种优势。台积电(TSMC)已经在这个游戏中击败了英特尔。这种情况发生其实只是个时间问题。

这也是市场战胜垄断的原因。为什么全国范围的计划经济无法与自由市场经济竞争。这是因为多家公司的竞争最终会击败一家公司。在技术领域，这意味着有多家公司相互竞争的平台，最终将击败一个由一家或两家（如这里的 AMD 和英特尔）公司组成的平台。

ARM 没有内在的弱点使得它天生不可能击败 x86指令集架构的芯片。ARM 代表了多家公司竞争的整个平台。它是一个平台，就像 PC 是一个平台或者 Android 是一个平台一样。我们看到了 PC 平台是如何战胜除苹果之外的所有其他单一供应商平台，而后者被降级到一个利基市场（niche）。

同样的情况也发生在 Android 上，Android 占据了手机市场的主导地位，因为它是一个有多家公司的平台。

因此，对 ARM 而言，这实际上只是一个时间的问题。这是一个经典的老故事，挑战者从底层开始，向价值链上游发展。我们知道这个故事的结局，因为我们已经看到它一次又一次地发生: 英特尔，ARM 和创新者的困境。

目前，有太多的因素合谋反对英特尔、 AMD、 x86平台及其商业模式。一个主要因素我在之前的文章《为什么苹果的 M1 芯片这么快？》里写过。

一个片上系统(SoC)就像一个由多个芯片组成的芯片，它们都集中在一个硅片上

我认为趋势是我们正在进入一个片上系统(SoC)的世界，这不利于占主导地位的 x86商业模式，但它非常有利于 ARM 和 RISC-V，它们特别适合定制 SoC 解决方案， Apple M1预示着 RISC-V 的崛起。

ARM 能够覆盖所有利基市场，而英特尔不能

ARM 能够针对多个利基领域定制。我之前已经深入讨论过这个问题: 苹果的下一个目标是服务器吗？

在那个故事中，我讨论了苹果的竞争对手，如 Ampere 和亚马逊。他们为服务器市场量身定做芯片。这需要不同的优化。苹果公司专门设计了一款适合桌面市场的芯片。这是一个“肥”芯片。这意味着它在单核上有大量的硅，具有最大单核性能的先进乱序执行。

相比之下，Ampere 和亚马逊则选择了超薄芯片。或者更确切地说，芯片的核很小，所以硅片上可以有很多个核。在服务器环境中，这提供了更多的硬件核和更强的性能。

当一个平台有多个供应商时，你会得到这种特别的针对性优化。而 AMD，你可以看到游戏设备或桌面 PC 和服务器一样，都使用相同的核，这显然不是最优选择。

英特尔和 AMD 在某种程度上都被迫成为通用多面手，但他们面对的竞争对手是一个由各种专业公司组成的平台，这些公司为特殊用途定制芯片。可以类比的是苹果与安卓手机或 PC 竞争的难度。他们无法生产数百种不同的型号。但是在 PC 和安卓市场，你可以找到专门针对每一种可能的需求的公司。

苹果为什么能够与 PC 平台竞争？

现在你可能会反驳说苹果公司很好地保持了自己的领先地位。事实上，我一直在喋喋不休地谈论苹果的优势。所以我是不是前后矛盾呢？不，因为苹果从紧密的垂直整合中获益，它有软件和硬件相互匹配的能力。例如，苹果在他们的硅片上添加了加速器，并确保开发者已经使用新的应用了这些硬件加速器的框架实现。这样他们就可以直接加速苹果的软件。

英特尔和 AMD 缺乏垂直整合优势

英特尔和 AMD 都没有这种垂直整合的优势。英特尔过去也有类似的优势，他们拥有自己的半导体晶圆厂。但现在他们搞砸了，远远落后于台积电。于是优势没了。而且设计芯片和控制晶圆厂并不能像控制软件和硬件那样真正带来协同效应。

因此，回到最初的问题:

为什么英特尔坚守 x86无法与 ARM 竞争？

因为每个公司每年都在掷骰子。相对于你的竞争对手，随机事件会导致你做得更好或更差。要赢得这个游戏每年你需要有一堆的骰子。你需要一些他们无法轻易复制的竞争优势。英特尔和 AMD 都没有。他们不控制任何有优势的关键技术，而是恰恰相反。

ARM 指令集体系结构(ISA)更好。对于更大的芯片来说，这可能不是很重要，但的确存在。M1 已经证明，如果你想在更激进的的乱序执行中添加大量的解码器，ARM ISA 具有优势。

因此，迟早有一个 ARM 阵营的玩家将赢得掷骰子赛。然后英特尔在体量上的关键优势开始削弱，最终失去卓越的制造能力。

原文： https://erik-engheim.medium.com/why-cannot-intel-compete-against-arm-by-sticking-with-x86-ae87e3d8c281