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Arm 有辦法撼動x86 個人電腦處理器的江山嗎?

Arm 有辦法撼動x86 個人電腦處理器的江山嗎?

個人電腦處理器(CPU)長久以來被以AMD 和英特爾(Intel)為首的x86 架構處理器所壟斷,一直到蘋果在2020 年推出第一顆自行研發的Arm 架構處理器M1,情況才稍稍有所改變。具備Arm 架構的M1 在效能方面已被證實不輸x86 陣營的Intel 或AMD,效率更是狠甩競爭對手,搭載M1 處理器的MacBook Air 和MacBook Pro 出貨量屢創佳績。蘋果在發表M1 家族的最後一顆處理器M1 Ultra 之後延續氣勢,於2022 年上半年推出M2 處理器,一樣具備Arm 架構,效率比上一代M1 更好。看起來Arm 處理器的前途一片光明,但有辦法撼動x86 在個人電腦處理器的江山嗎?

確實,初試啼聲的M1在效率和效能上都讓x86陣營嚇出一身冷汗。以高階的M1 Max為例,和頂級的Intel筆電處理器i9-12900HK相比,雖然效能小輸,但在高負載下的瓦耗卻是天差地遠。i9-12900HK的瓦耗最高來到140瓦,但M1 Max卻僅有40瓦,展現驚人的能耗比,這也讓搭載M1 Max的MacBook Pro 16不僅具備和頂級Intel處理器筆電不相上下的效能,更擁有近似輕薄商務筆電的超長電池續航力,幾乎可以說是重新定義了高效能筆電的樣貌。

Arm 有辦法撼動x86 個人電腦處理器的江山嗎?

(Source:蘋果)

雖然之後發表的M1 Ultra是設計給需插電使用的Mac Studio,其仍然展現了Arm架構處理器強大的效率。跟最頂級的Intel i9-12900K桌上型處理器相比,在同效能下瓦耗低了一百瓦;跟最強的NVIDIA RTX 3090顯示晶片相比,同效能下更低了兩百瓦,這樣的能耗比在x86史上是前所未見的。且高效率帶來的好處不僅僅是省電,瓦耗較低代表產生的熱較少,處理器本身不需要體積太龐大的散熱片,或是太多容易產生噪音的風扇即可冷卻,意味著電腦的體積可以更小,重量可以更輕,更不佔空間。

這樣看來似乎x86架構的處理器面對Arm沒有任何贏面,未來就是Arm的天下了嗎?倒也未必。Arm處理器在個人電腦上仍面臨幾個問題。最大的問題莫過於和軟體的相容性。因為架構和x86完全不同,意味著現有x86系統上的軟體必須重新編譯。即便是同時掌握軟硬體的蘋果,也得推出Rosetta 2編譯軟體讓原本只能在x86處理器上執行的軟體在M1上執行,且透過Rosetta 2編譯的軟體無法發揮M1真正的實力。當初蘋果宣稱轉換期為兩年,意思是希望兩年之後大部分的軟體都能原生在M1上執行,但兩年過去,還是有為數不少的軟體仍需透過Rosetta 2編譯方能執行。

Arm 有辦法撼動x86 個人電腦處理器的江山嗎?

(Source:蘋果)

另一個問題則是電腦的升級性以及維護性。Arm架構的處理器為SoC(System On Chip,單晶片系統),內部整合了處理器(CPU)及顯示單元(GPU),一顆晶片統包了電腦的運算和顯示功能。但也因為如此讓日後電腦的維護和升級變得幾乎不可能,使用者無法依照其需求更換處理器或是顯示卡。但x86系統就不存在這樣的問題:除了筆電的處理器是打在主機板上無法更換,使用者可以任意更換桌上型電腦的處理器和顯示卡,電腦的壽命也能因此而延長。

總結來說,Arm架構的處理器的確是未來個人電腦界不可忽視的存在,其和頂級x86處理器比肩的效能,還有最重要的,讓整個x86界都望塵莫及的效率讓世人們意識到原來在x86以外還有這樣美好的世界。然而Arm處理器在軟體的相容性,以及日後的維護和升級上仍有很長一段路要走。而Arm驚人的能效比也讓x86界開始關注處理器的效率問題,如AMD從Zen 2架構處理器開始就持續強調其在新產品效率上的精進。所以不管未來Arm是否真的能撼動x86的江山,兩強相爭下最後得利的還是廣大的消費者們,能夠享受效能更強、效率更好的產品體驗。

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