在《三体2:黑暗森林》中,作者刘慈欣描述了这样一段场景:
“到处都是动态的信息窗口,墙壁、桌面上、椅子上、地板和天花板上,甚至一些小的物品,如餐桌上的水杯和餐巾纸盒上,都有操作界面、滚动文字或动态图像显示,仿佛整个餐厅就是一个大的电脑显示屏,显现出一种纷繁闪耀的华丽。”
典型的SoC芯片:Tegra 3,里面集成的东西比桌面CPU丰富得多。
刘慈欣给我们带来了一个梦幻的信息世界。在这个世界中,显示设备无处不在,人们只需要点击显示设备,就能够上网、交流、交易、娱乐等。
当然,这部小说背后的故事,并不是我们要关注的,但小说中描绘的这种场景,很可能不久之后就会出现(当然没有三体人和智子的封锁)。因为有两种技术的支持:一种是SoC,另一种我们会在后面提到,那便是云计算。
SoC即系统级芯片(System on Chip),在单芯片里集成了PC中CPU、南北桥、GPU等多款芯片的功能。当前用户熟悉的SoC芯片就是手机或者平板电脑中使用的移动芯片了,比如NVIDIA的图睿Tegra、高通的骁龙Snapdragon。
SoC在我们的生活中无处不在:网络电视机、高清机顶盒、车站的自动信息显示牌、工业控制系统……这些东西大部分都有SoC芯片的支持。为什么需要SoC呢?如果使用普通的PC不能完成吗?当然可以,普通PC的通用性令其可以完成几乎所有的任务。但PC体积大、耗电高,SoC所处的场合,往往不需要这么高的性能,而且对耗电和体积都很敏感,而SoC就没有这些问题。并且随着移动设备的兴起,SoC的路也越走越宽,因此Intel、AMD、NVIDIA、ARM、高通以及微软、Google这些IT巨头都对SoC表现出浓厚兴趣并积极支持。原因很简单,在移动计算大潮面前,无论是多大的厂商,都必须参与其中,才能保证自己在下一轮竞争中不会被淘汰出局。
目前的SoC分为Intel x86阵营和ARM阵营。ARM阵营几乎垄断了移动设备市场,手机、平板电脑、高清机顶盒等诸多产品中,都可以看到ARM处理器的身影。ARM架构本身就特别注重性能功耗比,指令效率很高,特别适合移动领域。ARM阵营中的实力大厂也很多,例如高通、德州仪器、NVIDIA等。AMD目前虽然暂时没有“站队”,但也极有可能加入ARM阵营,在移动计算市场中拥有自己的一席之地是必然的。
随着ARM的壮大,性能也越来越强劲,已经有望赶上中低端配置的PC,可以说一定程度上威胁到了传统CPU的生存,因此不难想象Intel肯定会发展自己的SoC。不过Intel的SoC仍是基于x86架构,耗电较大,但Intel依靠着工艺优势,通过对芯片的持续改进,已经将x86架构的CPU塞进了联想K800里面,且表现不错。当然,Intel在移动市场上起步较晚,产品指令集和大多数厂商不同,目前软件支持也存在一些问题,所以短期内还不至于对ARM阵营产生特别大的威胁。但凭借Intel的实力,只要能解决这些问题,引来更多的支持者,两大阵营对立的局面也必然会出现。
至于传统的x86产品,也并不会因此而消亡。它将会携更加强悍的性能,终走向小众,成为高端DIY玩家和硬件发烧友的玩具,而市场的另一头,放眼望去,那是SoC的天下,SoC将带给人们更新的未来。