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智能终端的时代 —— 为什么IBM 要卖掉 X86 业务
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注： IBM 卖掉 X86 业务 和 IBM 的CPU 开源对于IBM 来说是两件大事，这两件事背后的因素是商业环境的变化，即智能手机或者说智能终端的市场的崛起。
芯片界的经典架构之一IBM Power遇上了麻烦，不光是在PC端、移动端上毫无建树，传统的优势领地——服务器也已经被瓜分大半，安身立命的高端计算市场摇摇欲坠。
IBM遂与谷歌、Mellanox、NVIDIA和泰安联手建立了OpenPower联盟，根据IBM系统技术部门副总裁兼首席信息官 Brad McCredie的说法，这是一个开放的、IBM Power 微处理器架构的开发联盟，该联盟成员将得到IBM的授权，开发基于Power架 构的SoC（片上系统）芯片。
OpenPower的目标是云数据中心和 手持电脑（ HPC ），它所选的路线并不似目前的最大对手英特尔，更接近服务器界的新秀ARM公司。
开放授权的商业模式是否值得IBM效仿？
将芯片设计授权给芯片制造商的做法，与ARM所采用的商业模式十分相似，ARM现今在移动端攻城拔寨，已取得主导地位。和英特尔、IBM不同，ARM只设 计服务器芯片的构架，而将生产交给Calxeda、AppliedMicro、Marvel等合作伙伴，ARM认为这样所带来的好处是：
1、芯片开发的成本由各家分摊。这对于早年缺乏资金的ARM公司来说，是极为裨益的。
2、允许合作伙伴对芯片进行定制化的改造，灵活满足用户需求。
3、形成一个创新的生态圈，通过与芯片制造商、软件厂商的合作驱动创新。
那么，这些好处对于IBM来说有没有意义呢？
IBM授权其 他公司使用其Power处理器架构技术，它与Google、Nvidia、Mellanox Technologies和台湾泰安电脑公司组建了OpenPower联盟，推广基于Nvidia GPU和Power CPU的计算技术。和IBM一样，Nvidia前不久也表示授权其他公司使用其GPU技术。IBM授权的第一个Power处理器架构技术是即将发布的Power8 。
OpenPower联盟面临的第一个问题将是如何逆转Power架构的下降趋势——2013年第二季度，IBM的Power系统收入同比下降四分之一，原来使用Power处理器的苹果、微软和索尼也都先后拥抱了x86处理器。
芯片成本对于多金的IBM来说显然不是什么大问题，更何况芯片成本的分摊意味着利润的共享。Power机是IBM的专有系统，价格昂贵、利润高，一旦开放芯片设计，势必影响收益。
ARM公司目前干的就是薄利多销的活，其年收入在9亿美元左右，和年收入动辄成百上千亿的IBM、英特尔等IT巨头相比差距甚大。而且IBM一向所追求的 是高利润的市场，利润微薄的PC、x86服务器等都在可抛弃之列，OpenPower联盟的盈利模式是否符合IBM预期，着实值得商榷。
虽然前景难料，但在x86服务器的大举进攻下，小型机的收入逐年下滑，IBM的断腕重生似乎已经不可再拖了。
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尽管成本趋势在一些计算机设计中不是特别重要（特别是在超级计算机中），但对成本敏感的设计正在变得越来越重要。事实上，在过去30年里，通过技术改进来降低成本（以及提高性能）已经成为计算机行业的一个重要主题。
教科书中经常会忽略“成本—性能”中的成本部分，这是因为成本的不断变化会使书中内容变得过时，还有一个原因是，这些问题非常微妙，因行业部门的不同而不同。但对计算机架构师来说，了解成本及其因素是必不可少的，在存在成本问题时，可以帮助他们明智地决定是否要包含某一项新功能。（想象一下，如果摩天大楼的设计师完全不了解钢梁和混凝土的成本，那会是一种什么结果！）
芯片的成本是 Intel X86 CPU败给ARM CPU的一个最客观的因素。
关于芯片成本，计算机设计人员应当记住什么呢？制造工艺决定了晶圆成本、晶圆成品率和单位面积上的缺陷数，设计人员唯一能够控制的就是晶片面积。在实践 中，由于单位面积上的缺陷数目很小，所以每个晶圆上合格晶片数的增长速度大致与晶片面积的平方成正比，每个晶片的成本也符合这一规律。计算机设计人员可以 影响晶片大小，从而影响成本，方法有两个：决定晶片上包含哪些功能或者排除哪些功能，确定I/O管脚的数目。
CISC vs RISC
Intel虽然在工艺上领先了竞争对手们一个世代，但其CPU的设计复杂性太高，以至于抵消了其在工艺上的优势。也就是说，在完成类似功能的前提下，Inte X86 CPU的芯片面积总是大于ARM阵营里的CPU。比如，Intel Atom Z3740，是一款四核移动芯片，其封装面积为17mmX17mm，售价高达$32；而Qualcomm APQ8064也是一款四核芯片，封装面积只有14mmX14mm，售价约$20。虽然Atom Z3740采用了更为先进的22纳米工艺，但因其设计的复杂性，依然不能在最后的总面积上占得任何便宜。即使抛开ARM CPU的生态系统，单从价格而论，在各种智能终端越来越低廉的趋势下，Intel的CPU几乎无立锥之地。智能设备的世界，早已不是Intel当年垄断PC处理器的时代，再“梦幻”的历史，失去了创新，也会被埋进坟墓。
在同一种工艺下，面积是由晶 体管的数量来决定，晶体管的数量越少，面积就越小。在同等晶体管数量的情况下，工艺越先进，则面积越小。所以，芯片公司在成本方面的竞争，就变成了功能设 计（决定晶体管数量）和工艺设计（决定工艺先进性）的综合性竞争。谁能在完成同样功能的前提下，用最小的面积，谁就会是价格战上的胜利者。
谁能想到RISC在服务器战争中输给CISC，居然从智能终端大战中又赢回来呢?
幸运的是，中国不论是在大机还是在RISC 上都不弱，想一想中国晶体管的开拓人是谁吧，呵呵
我们获得了MIPS 架构的授权（用于教学足够了），还有像华为这样在专用CPU 领域有应用经验的巨无霸，虽然现在中国在这一市场 “ 名不见经传 ” ，毕竟是一个希望，一个盼头。
我现在也成仰望星空的影帝了，不过话说回来，做影帝挺好的。
扩展阅读：
《计算机体系结构：量化研究方法（第5版）》 1.6.2 集成电路的成本
http://book.2cto.com/201301/12881.html
注：这个其实我根本就没看懂，不过我的长项就是外行指挥内行。就像《兵临城下》那个电影所说的，给他们希望。
芯片界的经典架构之一IBM Power遇上了麻烦，不光是在PC端、移动端上毫无建树，传统的优势领地——服务器也已经被瓜分大半，安身立命的高端计算市场摇摇欲坠。
IBM遂与谷歌、Mellanox、NVIDIA和泰安联手建立了OpenPower联盟，根据IBM系统技术部门副总裁兼首席信息官 Brad McCredie的说法，这是一个开放的、IBM Power 微处理器架构的开发联盟，该联盟成员将得到IBM的授权，开发基于Power架 构的SoC（片上系统）芯片。
OpenPower的目标是云数据中心和 手持电脑（ HPC ），它所选的路线并不似目前的最大对手英特尔，更接近服务器界的新秀ARM公司。
开放授权的商业模式是否值得IBM效仿？
将芯片设计授权给芯片制造商的做法，与ARM所采用的商业模式十分相似，ARM现今在移动端攻城拔寨，已取得主导地位。和英特尔、IBM不同，ARM只设 计服务器芯片的构架，而将生产交给Calxeda、AppliedMicro、Marvel等合作伙伴，ARM认为这样所带来的好处是：
1、芯片开发的成本由各家分摊。这对于早年缺乏资金的ARM公司来说，是极为裨益的。
2、允许合作伙伴对芯片进行定制化的改造，灵活满足用户需求。
3、形成一个创新的生态圈，通过与芯片制造商、软件厂商的合作驱动创新。
那么，这些好处对于IBM来说有没有意义呢？
IBM授权其 他公司使用其Power处理器架构技术，它与Google、Nvidia、Mellanox Technologies和台湾泰安电脑公司组建了OpenPower联盟，推广基于Nvidia GPU和Power CPU的计算技术。和IBM一样，Nvidia前不久也表示授权其他公司使用其GPU技术。IBM授权的第一个Power处理器架构技术是即将发布的Power8 。
OpenPower联盟面临的第一个问题将是如何逆转Power架构的下降趋势——2013年第二季度，IBM的Power系统收入同比下降四分之一，原来使用Power处理器的苹果、微软和索尼也都先后拥抱了x86处理器。
芯片成本对于多金的IBM来说显然不是什么大问题，更何况芯片成本的分摊意味着利润的共享。Power机是IBM的专有系统，价格昂贵、利润高，一旦开放芯片设计，势必影响收益。
ARM公司目前干的就是薄利多销的活，其年收入在9亿美元左右，和年收入动辄成百上千亿的IBM、英特尔等IT巨头相比差距甚大。而且IBM一向所追求的 是高利润的市场，利润微薄的PC、x86服务器等都在可抛弃之列，OpenPower联盟的盈利模式是否符合IBM预期，着实值得商榷。
虽然前景难料，但在x86服务器的大举进攻下，小型机的收入逐年下滑，IBM的断腕重生似乎已经不可再拖了。
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尽管成本趋势在一些计算机设计中不是特别重要（特别是在超级计算机中），但对成本敏感的设计正在变得越来越重要。事实上，在过去30年里，通过技术改进来降低成本（以及提高性能）已经成为计算机行业的一个重要主题。
教科书中经常会忽略“成本—性能”中的成本部分，这是因为成本的不断变化会使书中内容变得过时，还有一个原因是，这些问题非常微妙，因行业部门的不同而不同。但对计算机架构师来说，了解成本及其因素是必不可少的，在存在成本问题时，可以帮助他们明智地决定是否要包含某一项新功能。（想象一下，如果摩天大楼的设计师完全不了解钢梁和混凝土的成本，那会是一种什么结果！）
芯片的成本是 Intel X86 CPU败给ARM CPU的一个最客观的因素。
关于芯片成本，计算机设计人员应当记住什么呢？制造工艺决定了晶圆成本、晶圆成品率和单位面积上的缺陷数，设计人员唯一能够控制的就是晶片面积。在实践 中，由于单位面积上的缺陷数目很小，所以每个晶圆上合格晶片数的增长速度大致与晶片面积的平方成正比，每个晶片的成本也符合这一规律。计算机设计人员可以 影响晶片大小，从而影响成本，方法有两个：决定晶片上包含哪些功能或者排除哪些功能，确定I/O管脚的数目。
CISC vs RISC
Intel虽然在工艺上领先了竞争对手们一个世代，但其CPU的设计复杂性太高，以至于抵消了其在工艺上的优势。也就是说，在完成类似功能的前提下，Inte X86 CPU的芯片面积总是大于ARM阵营里的CPU。比如，Intel Atom Z3740，是一款四核移动芯片，其封装面积为17mmX17mm，售价高达$32；而Qualcomm APQ8064也是一款四核芯片，封装面积只有14mmX14mm，售价约$20。虽然Atom Z3740采用了更为先进的22纳米工艺，但因其设计的复杂性，依然不能在最后的总面积上占得任何便宜。即使抛开ARM CPU的生态系统，单从价格而论，在各种智能终端越来越低廉的趋势下，Intel的CPU几乎无立锥之地。智能设备的世界，早已不是Intel当年垄断PC处理器的时代，再“梦幻”的历史，失去了创新，也会被埋进坟墓。
在同一种工艺下，面积是由晶 体管的数量来决定，晶体管的数量越少，面积就越小。在同等晶体管数量的情况下，工艺越先进，则面积越小。所以，芯片公司在成本方面的竞争，就变成了功能设 计（决定晶体管数量）和工艺设计（决定工艺先进性）的综合性竞争。谁能在完成同样功能的前提下，用最小的面积，谁就会是价格战上的胜利者。
谁能想到RISC在服务器战争中输给CISC，居然从智能终端大战中又赢回来呢?
幸运的是，中国不论是在大机还是在RISC 上都不弱，想一想中国晶体管的开拓人是谁吧，呵呵
我们获得了MIPS 架构的授权（用于教学足够了），还有像华为这样在专用CPU 领域有应用经验的巨无霸，虽然现在中国在这一市场 “ 名不见经传 ” ，毕竟是一个希望，一个盼头。
我现在也成仰望星空的影帝了，不过话说回来，做影帝挺好的。
扩展阅读：
《计算机体系结构：量化研究方法（第5版）》 1.6.2 集成电路的成本
http://book.2cto.com/201301/12881.html
注：这个其实我根本就没看懂，不过我的长项就是外行指挥内行。就像《兵临城下》那个电影所说的，给他们希望。
