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观察:新芯片革命展现了什么

中安网  2005-02-07 13:07

  ChinaByte2月7日消息 当数码消费产品越来越流行的时候,一种新的芯片产业开始逐渐流行,而且这种流行的速度大有赶超PC芯片的趋势,并有一举取得芯片业新的增长方向的头把交椅。在这个市场人们既看到有老面孔,也有一些新面孔,他们的崛起,给芯片业又增添了些许新的色彩。当然真正角逐在这个市场的还是以IBM、英特尔、AMD、高通为首的一些超强巨头,这个数量级别的较量也才是能真正展现实力的。

  数字影像刺激芯片革命

  一般来讲,银行监控屏幕中的景象会被来自的门的反射光所影响,但使用了Pixim传感器的安全监控相机却能捕捉到人们的脸部影像。这种传感器专门可以在弱光环境下进行工作。Pixim是家专门设计数码照相机芯片的起步公司,依靠这种技术,在特殊部门的应用中,无疑占据了上风,这就是数字影像可能成为芯片行业下一个巨大机会的体现之一。NuCore科技公司的高级副总裁Gary Baum说:"我们正再次进行全面的处理器战争。"这家公司专门为JVC,Kyocera等公司生产CleanCapture图像处理器。

  随着数码相机的逐步普及,混合型相机也越来越成为主流,它的出现,能够同时进行动态的视频摄像与高质量的静像摄影工作,而不必进行功能切换。不幸的是,芯片设计的费用不断升高,这让制造商们陷入困境,尤其是对日本厂商,他们经常偏爱使用自家的芯片。比如索尼,它的相机就只使用自己内部生产的图像处理器与传感器。不过,在2004年尽管仅有大约20%的数码相机使用了来自第三方厂商的图像处理器,但这一数字还是比前年增加了10%。

  柯达和惠普都在自己的相机中全面的使用了德州仪器的芯片。奥林巴斯和松下也在部分相机中使用了这家公司的芯片。德州仪器公司也正在说服手机制造商在他们的手机产品当中使用自己的芯片。为了避免在这一拥挤的市场同质化竞争,相机厂商们都在增加其产品的软件梯度,以区分其产品层次,即使这些相机使用的芯片和对手的是一样的芯片。增加自己的一些特殊的技术,也是为了区分彼此之间的雷同。

  当然,除了相机,就是手机市场了,在这个市场孕育的机会其实更大。就连英特尔也表示,将在新兴的手机集成芯片市场中有大动作。众所周知,手机集成芯片已经成为业界普遍关注的未来发展趋势。人们想要功能更强大的手机,但他们不乐意为此多付金钱,因此,厂商唯一能做的就是使手机更便宜,而这样做的主要途径就是通过集成芯片。事实上,随着手机业的变革,越来越多的芯片制造厂商都把注意力集中在了集成芯片上。

  在集成手机芯片崛起的大潮中,英特尔被认为落在了后面。2003年英特尔首次尝试进军移动市场时,推出了代号为Manitoba的集成芯片,在业内引起了极大关注,但英特尔却始终未在手机中使用。被寄予厚望的代号为Hermon的3G手机芯片,自去年在法国举行的3G世界大会展上推出后,也一直没有下一步的举动。随着手机集成芯片渐成市场趋势,整个市场的格局也将随之发生改变。英特尔能否凭借其在芯片业的巨大实力在手机市场掀起一场风暴呢?我们惟有拭目以待。

  新概念芯片带来新希望

  在晶体管尺寸不断缩小的同时,晶体管个体间的差异所引发的"不可预测可变性"问题却为电子产品埋下了可靠性隐患。在理想化的世界里,每台电脑内的所有晶体管都应该是完全一样的。根据摩尔定律集成电路的集成度将每18个月翻一番,晶体管数目的增加仍将按照这一趋势持续三十至四十年时间。半导体工程师所需做的就是每年将晶体管的实际尺寸缩小约10%即可。然而,在真实的世界中,事情远比理想世界中复杂的多。

  迄今为止,这一个体间的差异并未造成太多麻烦,但情况很快将有所改变。英特尔微处理器技术实验室研究部门主任谢克哈-波卡尔(Shekhar Borkar )表示,"简单的讲,正在发生的事情就是,当晶体管的尺寸变得越来越小的时候,它们彼此个体间的差异也在不确定地增加。在未来,当你把两个相同尺寸的晶体管并排放置在一起时,从电学的角度看,它们彼此间的差异将变得非常的明显。"在电学角度上,晶体管个体存在非常明显的差异,这远比化妆上的瑕疵危害大的多。这意味着在性能上存在着不规则的差异。结果将导致生产出性能不可靠的芯片、电子计算机、移动电话、导航系统和其它使用硅电路制造出的产品。

  因此,Cell处理器的出现,使人们看到了一个新的发展方向。来自索尼、IBM、东芝的工程技术人员将在近期的"国际固态电路年会"上公布有关Cell处理器的最新资料。《微处理器报告》的汤姆对与Cell相关的专利和其它文档进行了研究,他发现Cell在许多方面都取得了重大突破,可能会极大地提高包括从游戏机到手机在内的各种电子产品的计算能力。英特尔等芯片巨头也已经在开发双内核芯片,但通过使各处理单元具有一定的独立性,Cell在多内核技术方面更先进。目前的多内核芯片通常是将一个任务分解成几部分,然后分配给各个处理器内核进行计算,而Cell的处理单元━━被称为"软件单元",能够处理完全不同的任务。

  Cell芯片甚至能够在一个网络上漫游,使得它能够完成分布式或网格计算。例如,一台PlayStation 3游戏机将能够"借"网络上其它PlayStation 3游戏机没有利用的计算能力,来完成发布流式视频等需要大量计算能力的任务。Cell芯片的设计旨在使网格计算无所不在,分布式计算是其设计的一部分。如果在网络上有数台采用Cell芯片的系统,任务就能够分散到整个网络上。Cell芯片还集成有许多芯片级安全功能,其中大多数都是为了阻止非授权的拷贝。这些功能通常都是由软件完成的,但通过内存设计等创新,Cell芯片将安全功能嵌入了芯片中。这样,只有授权的应用软件才能够访问受保护的内容。

  IBM的执着Power芯片打天下

  作为一个值得骄傲的IT行业领袖,IBM的芯片部门过去曾把赌注下在为所有的用户生产各种类型的芯片。但IBM的芯片部门却亏损连连。IBM还投资数十亿美元升级芯片工厂,这一努力在亚洲竞争对手的攻击下失败了。亚洲竞争对手生产的芯片数量更多,价格更便宜。IBM芯片部门陷入了全面的危机。为此,IBM制定了一个新的路线。芯片和计算机部门合并在一起。IBM不再为400个客户生产各类芯片,而是在把重点放在生产一种芯片上,即该公司著名的Power处理器。这种处理器有些供IBM自己使用,还有一些供任天堂的游戏机、苹果的G5计算机和思科的网络设备使用。

  这种赌注很大的战略转变现在开始得到回报了。Power芯片的进步不仅帮助IBM赢得了高端服务器市场的份额,而且使IBM成为了索尼、微软和任天堂下一代游戏机的处理器芯片供应商,这是100%的市场份额。IBM对于将用于索尼PS3游戏机中的Cell处理器寄予厚望。这种处理器的一部分以IBM的Power芯片技术为基础,目前正在由IBM、索尼和东芝联合开发。Cell芯片将包含一系列Power处理器,其性能比目前的处理器大10倍。如果这种势头继续下去,IBM将成为芯片领域专利最多的公司。

  IBM提出的"Power Everywhere"(将Power芯片应用到所有领域)的方针有一个战略理由:在芯片行业,规模决定一切。据市场研究公司Gartner统计,目前,IBM在销售量达3.65亿个处理器芯片的市场只有5%的市场份额。而英特尔的市场份额达到了50%。通过把重点集中在一种芯片上,IBM就可以提高在那个市场中的份额。这个战略的目标是产生足够的利润,使IBM能够向这个领域投入更多的资金以保持技术的领先地位。

  当然,IBM要实现这个目标必须要克服一些障碍。制作只有人类头发千分之一宽的电路是一项棘手的工作。一次失误就可能使IBM落在后面。IBM去年为苹果计算机生产处理器芯片的时候改用高级的生产工艺遇到了麻烦,受到了苹果的公开谴责。这个问题用了6个月的时间才最后解决。而且还有来自英特尔和AMD的强烈挑战,这两家公司低成本高性能的处理器10年前就开始在服务器中应用了,并且已经获得了很大的市场份额。去年,采用英特尔和AMD芯片的服务器销售量首次超过了Unix服务器。IBM的Power芯片就是用在Unix服务器中的。虽然IBM的Power芯片在Unix服务器市场中的份额提高了,但是,Unix服务器的市场一直在萎缩。

  然而,根据在过去两年里取得的成绩,IBM还是有很大机会取胜的。IBM的芯片部门已经恢复了盈利,IBM在高端服务器和快速增长的游戏机市场取得的成功增强了人们对Power芯片正在向高增长目标前进的信心。市场研究公司Semico Research的分析师Tony Massimini认为,到2007年,IBM将很容易地把Power处理器的产量从2004年的大约1500万个提高到7000万个。如果IBM能够利用Cell处理器取得全胜,IBM将在有潜力的新市场取得领先的地位。虽然Cell处理器原计划是用于在2006年推出的索尼PS3游戏中的,但是,现在Cell处理器的目标又瞄准了很多消费电子产品,如高清晰度电视和移动游戏机等。Cell处理器由于运行时的温度低,很适合用于丰富图片处理、视频处理和实时通信等应用。如果IBM的这些努力能够实现,Power处理器最终将不负其名称,成为英特尔难以应付的一个强大对象。(文/小刀马)

编辑: 丁毅
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