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定制化芯片才是硬件厂商打赢差异化竞争的关键

时间:2016-09-14 作者:华尔街日报 阅读:
苹果布局了一个由采用定制芯片的设备组成的生态系统,各个定制芯片针对不同的任务。这是超越芯片本身的一种异构计算形式,在设备层面明显可见。
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近年来智能手机、PC、平板电脑等计算设备的进化并没有以往那么快速,不过它们正以新的方式推进创新。例如,硬件厂商对于芯片性能提升放缓的主要应对方式是,针对特定任务打造定制芯片。GYvEETC-电子工程专辑

PC和手机硬件为何总是“挤牙膏”?真相在此

外界对苹果新发布的iPhone 7的早期评价可以用“乏味无趣”一词来概括。评论者对于该设备的多项改进予以了赞许,但人们也一直认同苹果没能给现有iPhone用户拿出令人信服的升级理由。GYvEETC-电子工程专辑

为什么会这样呢?为什么iPhone以及PC、平板电脑等其它的计算设备的进化没有像以往那么快速呢?原因有很多,但最核心的问题在于:推进现有技术的进步正变得比以往任何时候都要艰难——技术难度更高,成本更加高昂,更加费时。我们的设备错综复杂,以至于从更根本上说,推动它们更进一步就等于要突破物理学的极限。GYvEETC-电子工程专辑

新的创新演变方式

当然,我们也不必感到绝望。这些设备内置的技术正在演变的方式,可给新型设备和新体验开启可能性。GYvEETC-电子工程专辑

生产PC芯片的英特尔与苹果处境相似。二者通常都每两年对旗下核心产品进行一次重大升级,但它们都放慢这一步伐。GYvEETC-电子工程专辑

英特尔称,它将每三年推出一次可让它在芯片中塞入更多晶体管的新技术。它将其最新的处理器称作Kaby Lake——对前代技术的“优化”。那意味着PC和相关设备的升级幅度会变小,那些领域的销售会放缓。GYvEETC-电子工程专辑

在两款大屏机型iPhone 6和iPhone 6 Plus问世两年后,iPhone今年也本应迎来大幅度的重新设计。但苹果却只是给新机型带来了更长的电池续航时间,更快速的处理器,防水功能和更好的摄像头——iPhone 7 Plus配备双后置摄像头。用华尔街日报科技专栏作家乔弗里·福勒(Geoffrey Fowler)的话来说,这些升级“很务实,但并没让人膛目结舌。”GYvEETC-电子工程专辑

不过,仔细研究一番,两家公司的技术将会让越来越多的新功能和应用成为可能。GYvEETC-电子工程专辑

以英特尔最新的微处理器为例。它在处理传统计算任务上可能只比旧款快一点,但它配有据估计速度达到旧款两倍的图形处理器。该芯片还能够处理像素4倍于传统高清视频的4K视频。这本身听上去可能提升不算很大。但在虚拟现实有望成为PC的下一个杀手级应用的年代,它可不是小事情。GYvEETC-电子工程专辑

苹果也给新款iPhone的核心组件A10芯片打造了更好的图形处理器。这给新摄像头带来了支持,苹果营销主管菲尔·席勒(Phil Schiller)称其为“照片的超级计算机”。苹果强调称iPhone 7大幅改进的图形处理能力会给游戏玩家带来很大的好处,不过它有可能会为iPhone支持虚拟现实或者增强现实打下基础。据传,该公司正在涉足该新兴领域。GYvEETC-电子工程专辑

专用定制芯片

这些功能特性的出现还只是个开始。对于芯片性能提升放缓,硬件厂商的主要应对方式是打造定制芯片来处理特定任务。GYvEETC-电子工程专辑

这类芯片处理任务的速度比长久以来被称作PC和智能手机的“大脑”的通用型芯片要快速得多。Gartner研究副总裁马克·洪(Mark Hung)指出,它们能够应用于人工智能、机器视觉、音频处理等任务。GYvEETC-电子工程专辑

例如,凭借图像和显示功能的改进,苹果及其竞争对手正在迈向3D未来——以虚拟现实为形式的3D视频和3D播放。其它的专用芯片则使能无人驾驶汽车的机器视觉以及驱动苹果Siri、微软Cortana、亚马逊Alexa等虚拟助手的深度学习AI。GYvEETC-电子工程专辑

正如马克·洪所说的,这些专用芯片是“异构计算”趋势的一部分,该趋势是指用途不同的设备由不同的芯片所驱动。举例来说,在苹果上周的发布会上,该公司着重介绍了3款新芯片:iPhone 7的A10、Apple Watch Series 2经过改良的S1芯片以及AirPod无线耳机的W1芯片。GYvEETC-电子工程专辑

换言之,苹果布局了一个由采用定制芯片的设备组成的生态系统,各个定制芯片针对不同的任务。这是超越芯片本身的一种异构计算形式,在设备层面明显可见。GYvEETC-电子工程专辑

并非只有苹果在走这条路。英特尔一直在大举展开并购,已经吞并了多家致力于研究视觉、人工智能、服务器和物联网的芯片公司。GYvEETC-电子工程专辑

通过这些进展,苹果和英特尔将技术交到开发者手中,后者将得以打造未来的必备功能,从3D界面和室内地图,到可催生新型人机交互方式的人工智能。GYvEETC-电子工程专辑

值得记住的是,来自苹果及其竞争对手的“增量”升级催生了部分迄今为止最具价值的创业公司,从Uber到Airbnb。看似微不足道的创新能够掀起巨大变革的一个经典案例,是关于2003年就开始出现在Android智能手机的一项新增功能,该功能直到2010年iPhone 4问世才掀起最大的波澜。试问有谁会想到增加前置摄像头会催生Snapchat呢? GYvEETC-电子工程专辑

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