就像是原本兩個不同國度的陌生人突然交會，迸發出許多不同的化學反應，這樣的例子用來形容ARM與Intel或許再適合不過了。兩家公司分別在PC及行動裝置領域各自佔領一片天，其中ARM不像Intel自行生產處理器，是以出售IP（矽智財）晶片技術的方式授權給其他廠商，如今兩方卻在伺服器市場這個交會點狹路相逢，特別是在2012年ARM與AMD（超微）首度攜手合作，共同開創伺服器、微型伺服器領域之路。正因此舉，直接讓Intel繃緊了神經，非得嚴正以待。

圖一 : Intel與ARM的正面對決從伺服器開始。

對於長期處於PC產業處理器二軍的AMD來說，與ARM的結合或許能夠提振PC處理器業績持續萎靡不振的危機，另一方面，ARM同時也得以將自家高效能、低功耗的優勢與AMD於伺服器市場多年的研發技術及經驗進行垂直整合。AMD除了在2012年底按照原訂計畫推出x86處理器，亦將著手設計搭載ARMv8技術的64位元處理器，針對高密度、省電型伺服器進行優化，初期將鎖定雲端與資料中心伺服器。

另外，隨著Windows 8作業系統的發佈，也讓Intel知道自己不再是獨獲寵幸的幸運兒，面對著行動裝置領域這塊香甜且多汁的廣大市場，微軟也按奈不住這股誘人的氣息，決定從Windows 8作業系統「Start（開始）」全面支援ARM架構處理器。有了這項消息，更是促使ARM決戰Intel的步伐加快，因為Intel要迎戰的不只是ARM這家公司，背後的ARM陣營（TI、高通、三星、Nvidia）才是最嚴峻的考驗。

圖二 : Windows8全面支援ARM架構處理器。

是要選擇默默承受還是反擊，Intel理所當然選擇後者，Intel向來給人的印象皆為高效能的領航者，現在手握Atom處理器這張王牌，當然更加提高Intel對於低功耗市場的重視。面對Intel的挑戰， ARM也表示已經採用新的技術來提高效能並維持一貫自豪的低功耗優勢。

Intel的低功耗高效能之路

Intel的Atom處理器為了讓功耗降低，在第一代「Diamondvill」推出時就拋棄x86行之有年的亂序執行架構（OOOE，out-of-order excution），改採順序執行架構（in-order excution），減少電晶體數量。其行動平台解決方案即選擇從高度整合後的Atom處理器開始，進一步在Atom處理器上整合了圖型核心、視訊解碼核心、記憶體控制器、顯示輸出控制器、音頻加速模組、攝影鏡頭控制器、儲存控制器與多種輸入輸出模組核心。

雖然Intel較晚切入手機晶片市場，但對於伺服器市場並非新手。憑藉其擁有豐富的電腦晶片製作設計經驗，在2012年聖誕節來臨前趁勢推出了Atom S1200系列（為64bit伺服器級的SoC整合型晶片）功耗僅6w的處理器，強調該款處理器並非鎖定消費級市場，而是用來提供給高密度的微型伺服器使用。

圖三 : Intel推出Atom S1200系列強調功耗僅有6w。

隨著COMPUTEX2013台北電腦展的開展日將近，Intel將在展會期間發布代號為Haswell微處理器，強調Haswell的功耗將會大幅降低，且可以應用在所有類型的PC、伺服器，或是平板電腦。Haswell處理器不僅功耗低且能夠提供搭載Haswell處理器的筆記型電腦更長的電池續力之外，也採用全新的AVX2指令集，並改善了高速暫存記憶體的存取方式，可同時改善新舊程式碼的運算效能。

圖四 : Haswell微處理器功耗將大幅降低，且進一步提昇顯示效能。

另外，根據消息指出，Intel正在籌備具有八個核心的全新Atom（開發代號為「Avoton」），以應付ARM在伺服器領域的挑戰。預計將採用22nm製程技術，並改用不同於現今的全新架構，擁有兩條管線，並且是以亂序執行，在同頻率下效能比起現有產品提升20%～25%，專供雲端運算以及低功耗伺服器領域使用。估計2013年底就可問世，這也間接代表Intel開始把更多的注意力擺在功耗和效能的平衡之上。

A50系列全面朝向64bit伺服器市場

至於在ARM陣營，ARM雖授權AMD和NVIDIA 64位元處理器的設計，自然也不會疏漏了自身拓展的機會，近期發佈了ARMv8家族新品Cortex-A50系列晶片（這兩款處理器分別是Cortex-A53和Cortex-A57），產品全面使用了64位元架構設計，是目前效能最高以及功耗最低的ARM處理器，ARMv8最大的改變就是開始支援64位元，記憶體容量限制一舉突破4GB。

圖五 : ARM推出Cortex-A50系列晶片搶攻64bit市場。

A57和A53同時支援32與64位元指令，換言之，如果系統是支援64位元，就代表可以同時執行64、32混合指令。加上，ARM宣佈與台積公司首個採用FinFET製程技術生產的ARM Cortex-A57處理器已成功試生產（Tape Out），如果測試通過，就可以開始大規模生產。

ARM行銷執行副總裁Mike-Inglis表示，「從32位向64位的轉變中，在伺服器、網路這些領域轉變的速度會快一些，在行動市場的轉變可能稍微慢一些。」此次ARMv8架構處理器的發佈將填補其在微型伺服器和資料中心領域的空白，進一步擴大ARM處理器在高效能領域的市場佔有率。

ARM市場開發與行銷執行副總裁Ian Drew於日前ARM在台舉辦的年度技術研討會中也提到，未來5年電子科技產業將會朝向以雲端運算以及Big Data為發展重點，勢必引爆龐大的電信基礎建設商機。對於網路服務商、資料中心及電信商服務業者而言，為了降低成本就必須嚴格限制設備的功耗高低與體積大小，以便讓伺服器的設計方向能與行動裝置設備看齊。

圖六 : ARM市場開發與行銷執行副總裁Ian Drew（左一）認為，雲端運算以及Big Data為未來發展重點。

Ian Drew同時強調ARM最新的Cortex-A50系列64位元處理器核心，因應製程技術將朝向20、16nm邁進，進而在具備超高效能的同時仍能維持與前一代32位元產品相同的功耗水準。可以看出ARM對於拓展伺服器市場有著相當大的野心，即便採用ARM Cortex-A50的處理器，預計在2014年初才有機會問世，但與以往從發表到產品真正問世需要2年的時間相比，也算是快了許多。

低功耗高效能革命未果 軟體配套仍須努力

此外，由於雲端、社群網站都會使用到伺服器，再加上伺服器非常耗電，以致於能耗及製冷成本越來越高，必須採用更低功耗的解決方案來控制成本。目前看來，ARM處理器在低功耗方面可說是領先一步，尤其ARM的晶片面積越做越小，以及ARM的低功耗技術幾乎可以達到無需使用風扇協助降溫，讓資料中心大幅降低冷卻成本，這對目前已打入伺服器市場的Intel晶片或許將形成不小的威脅。

圖七 : 功耗以及效能、伺服器配套軟體都是影響用戶選擇的重要原因。

不過，由於Intel已長期在市場上打下穩固基礎，不少用戶也已經習慣且大量使用與Intel處理器高度相容的伺服器軟體，相形之下，ARM的軟體生態系統較為不足，以致於伺服器軟體價格較高。倘若一般用戶將Intel全新替換為ARM架構，大量伺服器軟體的更新問題將勢必造成阻礙。再加上，ARM與Intel X86兩者並不相容，企業用戶如果要同時維護兩個不同的伺服器軟體系統，必然大幅提高系統維護成本。現階段對於企業用戶及一般用戶來說，Intel所提供的商用方案較為完善。

製程技術是功耗致勝關鍵

目前對於ARM與Intel來說能有效改善處理器功耗的救命仙丹，還是以提昇製程技術最為實際，加上Intel已經掌握22nm製程技術且擁有自己的晶圓廠，不僅能夠有效避免產生不足的問題，更有助於加快研發處理器的時程。預估2013年第四季～2014年將正式引爆Intel與ARM 64位元處理器的競爭戰火，而ARM 64位元晶片的致勝點將取決於台積電、三星與Intel三者之間製程技術的差距。

結論

至於未來會不會由一向是人生勝利組的ARM陣營帶著在行動裝置領域所獲得的成功經驗，複製到PC領域並改寫科技歷史，抑或是Intel拿下雙料冠軍（行動裝置及PC領域），目前仍混沌不明，然而隨著雲端運算以及微型伺服器市場逐漸熱絡，可預見未來低功耗市場的競賽絕不冷場。