PC CPU一直是英特爾的天下,不過隨著AI PC時代的到來,Arm架構CPU由於功耗低,運算能力強,再加上Windows on Arm生態系逐漸發展完備,讓Arm架構CPU的市占率有望從13%到2026年躍升到28%。
Arm執行長哈斯(Rene Haas)在2024 Computex上自信喊出:「在未來十年,Windows on Arm PC將主導市場。」他有何底氣?
微軟在5月21日盛大發表新世代AI PC,內建AI助理CoPilot以及全新功能,並設立新一代AI PC架構新標準「Copilot+PC」。
微軟對AI PC的定義是,記憶體容量最少須16GB,以及256 GB SSD。算力要求最少須達40 TOPS (每秒運算兆次),可存取最先進的AI模型,並具備全天電池續航力。
微軟攜同聯想、惠普、戴爾、華碩、宏碁及三星電子等一線PC品牌,推出搭載高通Snapdragon X Elite處理器,達到微軟Copilot+ PC標準的AI PC,預計6月開始出貨。
挾著「生成式AI」掀起一陣陣令人讚嘆不已的熱潮,AI由「雲端」下放到「使用者端」,AI手機、AI PC成為廣大使用者,能夠以更即時、更安全的方式,使用AI的利器。
今年將成為AI手機、AI PC的元年,讓前幾年飽受市場成長遲滯之苦的智慧型手機、PC市場迎來復甦的契機。
AI PC、AI手機在紅什麼?優缺點是什麼?
為什麼AI筆電、AI PC、AI手機會成為AI時代的當紅炸子雞?這個問題得先摸清楚生成式AI的源頭,是架構在「雲端」的應用。
舉例而言,OpenAI將ChatGPT架在眾多的AI伺服器上,這些伺服器透過微軟的Azure雲端服務,讓使用者可以使用。
對使用者而言,由於必須透過雲端使用ChatGPT,從使用者端到雲端,無可避免將會產生時間延遲。除此之外,使用者的隱私也有外洩的危險。
理想的解決方式是直接在「使用者端」(如筆電、智慧型手機等)建立AI的應用生態,使用者可以直接在「終端設備」上執行AI應用,不必透過雲端。 這不僅可減少延遲時間,同時可以保有隱私。
缺點是使用者端裝置無法容納龐大的AI應用系統,因此AI處理能力有局限之處。不過若是有複雜任務的運用時,使用者端裝置可以透過與雲端服務連線取得複雜運用的結果。
英特爾的Core Ultra處理器雖然內建NPU(神經處理單元),不過運算力似乎不足,無法彰顯AI運用的功能。
此次微軟端出的Copilot+PC使用高通的「Snapdragon X Elite處理器」,內建專為AI運用設計的神經處理引擎(NPE),運算能力達45 TOPS(每秒兆次操作),不只超越現有x86架構CPU,同時也勝過蘋果搭載M3晶片最新頂級規格的MacBook筆電,速度快58%,電池續航力也較長。
高通Arm架構的CPU,是怎麼崛起的?
高通在智慧型手機處理器稱霸多年,對Arm架構設計得心應手,早就企圖使用Arm架構設計PC CPU,希望能攻入英特爾與微軟結盟多年的「WinTel」(Windows+Intel)市場。
從1981年PC誕生後,微軟即與英特爾合作,期間超過40年,兩家公司主導全球PC市場。微軟的Windows獨霸PC的作業系統,英特爾的x86處理器加上AMD生產規格相容的處理器,是PC的唯一選擇。
不過,在智慧型手機興起後,Arm架構設計的手機處理器,在功耗上的傑出表現,令微軟心生警惕。
2016年,微軟發布Windows on Arm (WOA)政策,讓Arm架構的CPU可以得到微軟Widows作業系統的支持,Arm架構CPU終於得到進軍PC市場的「門票」。
同一年,微軟與高通簽約,幫助高通建構WOA平台,高通同時獲得獨家與微軟合作WOA平台的CPU開發商,這個合約將於今年結束。聯發科等IC設計公司躍躍欲試,準備進入PC CPU市場。
2016年以後,高通陸續推出數款PC CPU,利用 省電 以及 通訊能力佳 的特性,推出「Always on, Always Connected PC」平台,可惜無法獲得市場的認同,Arm架構設計PC CPU無法在PC市場站穩腳步。
Arm架構CPU站穩市場的關鍵:蘋果!
2020年11月10日,蘋果公司發表基於Arm架構的個人電腦CPU「Apple Silicon M1」,開啟蘋果公司自己開發自家PC用CPU的先河。
多款蘋果公司的PC,先行搭載自家的M1 CPU,包括MacBook Air、Mac Mini、MacBook Pro、iMac等,市場反應良好,不僅功耗降低,而且軟體的相容性也沒問題。
之後蘋果公司逐步導入使用自家的CPU,揮別英特爾。這不僅讓英特爾損失一家PC CPU的大客戶,同時也讓Arm架構的CPU,在PC市場的市占率節節高升,對英特爾、超微(AMD)將來在PC CPU的市場產生重大影響。
Copilot+PC的誕生,靠的就是這顆CPU!
在蘋果Apple Silicon CPU成功的激勵下,高通於2021年年初,以14億美元收購IC設計公司Nuvia,主要目的是加強開發PC及伺服器CPU。
2023年高通推出面向PC市場的Snapdragon X Elite CPU,內建客製化整合由Nuvia開發的Oryon CPU。這款CPU就是此次微軟發表的Copilot+PC的「主角」。
除了主流搭載Windows的筆電外,搭載Google Chrome OS的Chrome Book筆電,由於價格低廉,軟體取得容易,因此被教育市場廣泛採用。
由於Chrome book不是使用微軟的Windows作業系統,因此有不少Chrome Book採用Arm架構CPU,2020年、2021年Chrome Book市場大幅成長,聯發科在此市場有很高的斬獲。
Arm架構CPU市占有望攀升到28%,英特爾王座不保了?
目前所有的蘋果PC皆採用自家的CPU。拜蘋果公司之賜,Arm架構CPU在PC市場的出貨量,節節上升。
目前Arm架構CPU在PC的市占率,已攀高到13%左右。預估到2026年,Arm架構CPU 在PC市場的市占率,將躍升到28%。
隨著AI PC時代的到來,Arm架構CPU具備很大的優勢,主要的原因是 功耗低 , 運算能力強 。
除此之外,高通、聯發科等公司,已經有多年設計「神經處理單元」的經驗,加上他們熟悉通訊功能,這對推廣Arm架構CPU進入AI PC有很大的助益。
除了高通外,聯發科(可能與輝達合作)明年會推出Arm架構的PC CPU。除此之外,傳出超微也會推出Arm架構的PC CPU。
預估AI PC從今年下半年起,會開始在市場崛起,今年AI PC的銷售量預估可達約4,000萬台,明年預估將跳升到約1億台,這將會是Arm架構CPU進入AI PC市場的最佳的時機。
英特爾當然不能坐視不管,執行長季辛格於5月20日宣布英特爾下一代CPU「Lunar Lake」將於第三季出貨,NPU算力高達45 TOPS,AI總工作負載可超過100 TOPS算力,符合微軟對AI PC運算力的要求。
另一家PC CPU大廠超微的次世代的AI CPU(代號「Strix Point」)算力達50 TPOS,預計今年第四季上市。超微還有一款更高階的AI CPU「 Strix Halo」,算力高達60 TPOS,預計今年年底上市。
在這波AI PC興起的熱潮中,Arm陣營取得先機,獲得攻進AI PC市場的絕佳機會。
英特爾、超微當然不會錯過此大好機會,相繼端出運算力強大的CPU,力圖在新興的AI PC市場,正面迎戰來勢洶洶的高通,鞏固CPU市場,防止高通趁勢崛起,侵占他們多年的江山。
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責任編輯:林美欣