丹佛計畫

丹佛計畫，微軟將會在2012年底發布Windows 8系統，而Denver處理器很可能在這之前就發布。

介紹

在CES 2011之前，所有的業界分析家都對NVIDIA的前途表示悲觀：它沒有自身的計算平台，圖形業務一度被AMD超越，晶片組業務也煙消雲散，只剩下通用計算技術還保持優勢。這已是最危險的時刻——擁有GPU資源的AMD集團可以輕鬆地將NVIDIA關在門外，任何基於AMD處理器的計算設備，都不可能有NVIDIA的存在。而Intel更是與NVIDIA交惡多年，並且一直想做同樣的事情。Intel的集成圖形技術雖然水平較低，但憑藉與CPU的晶片級整合，使NVIDIA的生存空間岌岌可危，剩下那些可憐的高端遊戲市場，還要遭受AMD的競爭。

不過在CES 2011上，我們看到這一切驟然改變：NVIDIA與ARM的聯姻，成為CES 2011上的重磅炸彈，NVIDIA已默默開發ARM架構的桌面/伺服器處理器，打造自己的計算平台。籍此訊息，僅2011年1月13號單日，NVIDIA的股價就飆升了15%。NVIDIA突然從腹背受敵變成未來霸主，這戲劇化的一幕，到底意味著什麼呢？

概念

歷史教訓：巨頭們是如何倒下的？

我們拋開NVIDIA和ARM不言，先來看看歷史的教訓——那些昔日風光一時的巨頭們是如何倒下的。很多人的直覺都會認為，巨頭們倒下，大多是管理不善、被競爭對手斬於馬下。但縱觀歷史，我們會發現事實恰恰相反。巨頭們的滅亡，反而是因為他們成功地消滅了競爭對手，導致產業生態寸草不生所致；而此時，那些被消滅的“雜草們”又聯合創建了新的產業來代替它。最終巨頭們悲劇地發現，它們死於自身之手。

在上個世紀70年代，IBM和DEC壟斷了大型機市場。當時的DEC風雲一時，IBM的一位管理者曾經說過：“沒有DEC存在的時代將會是個寂寞的時代。”但IBM、DEC兩強主宰計算機市場的格局並沒有一直持續下去，PC的出現一度被這兩家巨頭視作無關緊要，但PC隨後的崛起卻令大型機市場不斷沒落，DEC最終被比自己弱小的康柏收購。IBM也因此陷入多年的困境，直到郭士納時代才成功轉型，以軟體和高端諮詢業務為重。到今天我們可以看到，傳統意義的大型機舞台只剩下IBM Power架構，SPARC、安騰的份額無足輕重，而它們在整個計算機家族中所占的比例幾乎不值一提。

第二個同樣因此失敗的巨頭就是音頻領域的創新。創新與傲銳在上個世紀末棋逢對手，它們為PC賦予了美妙的音頻，兩家公司也在激烈地競爭。最終，創新好不容易消滅來老對手傲銳，一人獨霸整個PC音頻市場—但這個時候，創新卻發現一件糟糕的事情：音頻效果相對拙劣的整合音效卡大面積普及，用戶不再需要獨立音效卡，這最終要了創新的老命……多年以後的今天，我們發現創新雖然還存在，但它只是一家販賣音效卡、音箱和耳機產品的二流廠商。

微軟的帝國是第三個失敗的代表。在過去的很多年裡它們都沒有競爭對手，Linux、Mac、Solaris對微軟的競爭此起彼伏，IBM和SUN的聯手也未撼動微軟分毫。直到今天，微軟依然還是軟體王國的巨無霸，但它突然發現，一家之前沒有推出作業系統、辦公軟體的企業卻成為它致命的威脅，這就是Google。微軟控制了PC，而Google控制了網際網路的主要版圖，它反過來對微軟造成威脅。不幸的是，前相比，微軟的盈利模式並沒有絲毫改進，販賣軟體的行當看起來岌岌可危，因為用戶有大把大把的免費軟體可選擇，而即將到來的雲計算時代，Windows作業系統和Office軟體也都有被邊緣化的危險。

Google在搜尋引擎領域完全沒有對手，事實上它成功地壟斷了這個領域，雅虎、百度這樣的競爭對手無法對它造成任何威脅……然而，Google的好運氣同樣無法繼續，它遭遇了Facebook；Facebook從來都不是一家搜尋引擎廠商，它只是一個哈佛學生創辦的社交網站，同Google的搜尋引擎業務看起來毫不關聯，但Facebook攜帶巨大人氣和開放生態系統，隨時都可能正面衝擊Google的搜尋廣告業務。

諾基亞是另一個失敗的巨頭，在過去的十年間，諾基亞是手機市場的統治者，摩托羅拉、三星這些競爭對手也只能緊緊跟隨，諾基亞旗下的手機產品有上百款之多，它穩穩地占據傳統意義上的手機市場，競爭對手完全無力對它構成挑戰。然而，此前從未開發過手機的蘋果公司給它帶來致命威脅，蘋果僅憑藉iPhone系列一款手機，就在幾年內擊敗了諾基亞，穩穩占據高端市場。這也最終導致諾基亞Symbian陣營的解體，最終諾基亞從手機市場的領導者變成追隨者，都仍深陷泥潭，看到iPhone和Android的風靡無力反擊。

縱觀這些歷史和現實，便會發現一個事實：當企業在自身領域做到極致，消滅掉一切競爭對手的時候，往往難逃盛極而衰的命運。一個市場如果寸草不生、缺乏活力，那就意味著有新的市場來代替它，即便你壟斷了舊有市場也沒有意義。

大型機曾經就是計算機工業的全部，而今天它只占極微小的一部分，跟不上時代的IBM和DEC都只輝煌一時。

x86體系將遇到同樣事情，Intel和AMD默契地準備除掉NVIDIA這個威脅，共同壟斷x86市場，但它們還沒能坐下來分享盛宴，卻突然發現巨大的麻煩開始出現在身邊。高能效+廣泛授權：ARM悄然攻陷移動終端

高能效+廣泛授權：ARM悄然攻陷移動終端

x86體系完全壟斷了PC市場，它甚至也壟斷了伺服器市場。這並不是因為x86的技術如何優秀，恰恰相反，x86是一種沒有最佳化過的指令系統，它的執行效率明顯遜色於RISC。RISC陣營的代表者包括IBM Power/PowerPC、MIPS、Oracle/SUN與富士通的SPARC，還有就是ARM。當蘋果轉向x86的時候，PowerPC就被宣告死亡，SPARC行將就木，連SUN都乾脆被Oracle收購，MIPS僅停留在工業SoC領域，而ARM則從未進入過主流計算機市場，它過去只是活躍在掌上電腦、行動電話這樣看起來無關緊要的設備上。

從MID、上網本、筆記本電腦到桌面PC、企業伺服器甚至超級計算機系統，x86完全一統天下，沒有任何敵手。Intel和AMD共同壟斷了這個市場，二者都將注意力緊緊地放在對方身上，雙方從設計思想、發展方向、晶片微架構到半導體工藝，都進行著針鋒相對的競爭，任何一方提出的新穎創意，很快就會被對方所吸收。而在這兩大巨頭的夾縫下，業務單一的NVIDIA艱難生存，但這個市場的空間已經變得越來越窄，因為Intel和AMD都同時擁有CPU和GPU技術。

當x86高歌猛進的同時，RISC體系的ARM卻以另一種方式悄然崛起。ARM是一家位於英國的半導體企業，它是ARM指令系統的創立者，自身並不生產CPU，而是完成ARM CPU的晶片設計，然後將智慧財產權授權給其他廠商，其他廠商根據需要進行修改後再生產。ARM處理器具有非常高的能效，準確地說是目前能效最高的CPU，x86世界中能效最高的Atom處理器，在它面前也毫無還手的能力，其原因就在於ARM在指令架構上具有不對稱的優勢，x86晶片無論如何完美，都難以在晶片效率上同RISC產品較量。

Intel代號為“Oak Trail”的新一代Atom平台，原本針對嵌入市場開發，但因低能高功耗而受到市場冷遇。

正是憑藉能效比的優勢，ARM是掌上電腦、手機這類掌上電子產品的最佳選擇，在過去的十餘年間，ARM幾乎悄無聲息占領了這一市場，而對此Intel和AMD幾乎不以為然——Intel曾經擁有自己的ARM晶片業務，但它認為這個業務無足輕重，最後將其出售給了Marvell公司；AMD則曾經擁有MIPS架構的Alchemy嵌入處理器和嵌入圖形業務，可這些業務在2008年賣給了高通。Intel和AMD都不約而同地相信，x86才是計算工業的未來，它擁有最廣泛的軟體支持和最多的用戶基礎，在嵌入市場擊敗ARM、MIPS這樣的貨色只是時間問題。

然而，智慧型手機的快速崛起葬送了x86體系跟隨者們的美好願望。當SmartPhone（智慧型手機）出現在市場上的時候，還沒有多少人喜歡它，消費者們都認為手機可以通話就足夠了，單獨的掌上電腦更適合用於管理個人數據。而實際上，第一代智慧型手機也的確十分糟糕，用途單一，電池續航力很短，價格也不低。無論是微軟的Pocket PC、Smartphone系統，還是諾基亞的Symbian平台，都大同小異，始終沒有讓智慧型手機為普通消費者所接受。直到蘋果推出iPhone之後，情況才發生悄然的變化——iPhone的熱銷讓人們迅速對智慧型手機產生興趣，黑莓的流行也帶動了這股風潮，Google以Android系統加入戰局更是推波助瀾。手機業從此天翻地覆：老牌巨頭諾基亞無法跟上節節敗退，多年歷史的Symbian系統毀於一旦；瀕臨倒閉的摩托羅拉則攀上Android快車重整旗鼓，原本作為老三的三星也中斷了大好的發展勢頭，反而是之前名不見經傳的HTC超速崛起，短短兩年就從小角色變成一線廠商。通訊業在不經意間就直接跨入智慧型手機時代。

ARM與X86的市場增長速度對比，ARM在新興的市場需求極為強勁，並且不斷將觸角延伸至新的領域。

此時，智慧型手機已經演變為一部掌上計算機：擁有CPU、記憶體、快閃記憶體，擁有作業系統，可以安裝軟體，可以運行3D遊戲，智慧型手機的計算性能變得至關重要，半導體工藝的提升，頻率從500MHz到1GHz的門檻短短半年就被跨越，1.5GHz高頻和多核處理器也已現身，它們將成為2011年度智慧型手機市場的新熱點。而伴隨著智慧型手機市場的高速增長，耕耘於這一領域的ARM成為大贏家，幾乎所有智慧型手機都是採用ARM架構的嵌入處理器。

進入2011年後，類似iPad的便攜平板設備無疑是消費電子中的新寵，這是一個即將爆發的市場，ARM同樣將成為最大的贏家，Intel的Atom固然是能效比最高的x86處理器，但在這類便攜設備中，高功耗的x86委實是一個糟糕的選擇，ARM將會順利地壟斷這個市場。

計算機工業形成涇渭分明的格局：x86占據體積較大的筆記本電腦、桌面PC和伺服器，ARM則占據體積較小的智慧型手機、MID、平板電腦市場，後一個市場正處於高速發展區間。人們普遍認為，伴隨著雲計算時代的到來，便攜終端將取代PC成為主角，這意味著ARM占據了通往下一個計算時代的大門。即便沒有任何外在推力，雙方爆發戰爭也只是時間問題而已。

ARM架構為何具有效率優勢？

ARM為何能夠占據掌上設備市場？原因就在於ARM是能效比最高的指令架構。我們知道，CPU的操作行為是由指令系統來定義的，指令系統是指計算機最底層的機器指令集、CPU能夠直接識別。指令系統定義了CPU的工作方式，計算機史上共有十餘種指令系統，但它們都可以分屬為CISC（Complex Instruction Set Computer，複雜指令計算機）和RISC（Reduced Instruction Set Computer，精簡指令集計算機）兩大陣營。

CISC與RISC有哪些不同？

1.CISC與RISC有哪些不同？

CISC是上世紀50年代後出現的第一代指令架構。我們知道，早期的計算機部件比較昂貴，CPU的主頻低，運算速度慢。為了提高運算速度，計算科學家逐漸將越來越多的指令加入到已有的指令系統中，以提高計算機的處理效率。這些功能複雜的指令，原本是由軟體來實現的，直接固化到硬體的指令系統後，可以顯著提高計算機的執行速度。所以從計算機誕生後直到上世紀80年代，計算工業都基於這種CISC體系。Intel後來為PC所設計的x86指令，也是一種CISC指令系統。

不斷增加新指令對於提升性能是有助益的，但隨著時間推移，CPU的指令變得越來越龐大，給硬體造成的負擔也越來越大，對整體性能反而造成拖累。1975年，IBM位於紐約Yorktown的JhomasI.Wason研究中心的科學家們開始研究指令系統的合理性問題，因為它們當時已經察覺到CISC的弊端所在。而在1979年，以帕特遜教授為首的一批科學家也開始在美國加州大學伯克萊分校開展這一研究，雙方的研究結果都表明，CISC存在許多先天性的缺陷：在CISC計算機中，各種指令的使用率相差懸殊，一個典型程式運算時使用的80%指令，只占整個指令系統的20%。換言之，就是CISC的所有指令中，只有20%是處於常用狀態，80%的指令都是不常用的，但這些指令卻占據著80%的硬體資源。這說明CISC存在硬體資源的浪費問題，它的運行效率較低，而且不論如何最佳化，其硬體效率不高的弊病都難以解決。

有鑒於此，帕特遜等人提出了精簡指令的構想，即指令系統只包含那些使用頻率很高的少量指令，同時提供一些必要的指令以支持作業系統和高級語言——按照這種原則發展而成的計算機被稱為精簡指令集計算機（Reduced Instruction Set Computer)結構，簡稱RISC。RISC非常精簡，指令系統所占據的硬體資源更低，開發者可以輕易實現更高的主頻和更強大的並行計算能力，從而製造出性能更高的處理器。RISC思想提出之後迅速為計算科學界所接納，IBM率先推出了Power指令系統，並製造出高性能處理器，它的性能遠遠超過同時代的x86晶片。在這之後，無論DEC的ALPHA、SUN的SPARC還是MIPS和ARM，也無一例外都隸屬於RISC體系。

鑒於RISC的性能優勢，當時的伺服器、工作站和超級計算機，無一例外都是RISC的天下，x86因先天不足，無法提供可與RISC晶片相抗衡的性能，只能停留在PC領域。不過雖然RISC在技術上具有絕對優勢，它在市場推廣方面卻節節敗退，原因在於x86更加開放，加上平價的PC大流行，帶動了一個龐大的產業；相比之下，RISC體系大多非常封閉，無論IBM、SUN還是MIPS，都無一例外，最終也導致市場不斷萎縮。不過，秉承開放大旗的ARM公司卻獲得了成功，它也成為今天RISC陣營反擊CISC陣營的號手。

ARM“發家史”

2.ARM“發家史”

1978年12月5日，物理學家赫爾曼·豪澤（Hermann Hauser）和工程師克里斯·柯里(Chris Curry)在英國劍橋創辦了一家名為“CPU”（Cambridge Processing Unit）的公司，業務方向是成為一家計算機供應商。次年，這家公司更名為Acorn計算機公司，開始了自己的業務。

Acorn一開始打算用摩托羅拉的16位處理器，但他們發現這種晶片過於昂貴，性能也不理想；於是他們向Intel索要80286的設計資料，這種唐突的行為當然被Intel拒絕了。一怒之下，Acorn決定自行設計處理器。1985年，Acorn發布他們的第一代RISC處理器，該晶片採用32位設計，頻率為6MHz，它被稱為“ARM（Acorn RISC Machine）”，這也是ARM這一名稱的由來，而這枚晶片的設計者是羅傑·威爾遜(Roger Wilson)和史蒂夫·費伯(Steve Furber)。

Acorn在後來的幾年裡都沒有什麼大發展。直到1990年，蘋果公司、晶片廠商VLSI與Acorn三方合作，將Acorn改組為ARM計算機公司。當時蘋果公司在尋求一款可以代替摩托羅拉68K CISC處理器的RISC晶片，VLSI則打算設計出一塊精簡高效的RISC處理器用於集成系統中，Acron自身也準備為它們的新一代Archimedus電腦開發更強悍的處理器。頗富戲劇性的是，這三家企業最終都沒有實現自己的目標，蘋果當時非常沒落無暇他顧，VLSI也遇到了狀況，結果ARM成立不久就提前進入不景氣，失業陰霾壓在工程師們的心頭。在這種情況下，ARM根本沒有能力自行生產和銷售晶片，有鑒於此，ARM作出了一個意義深遠的決定：自身只從事晶片設計業務，然後將晶片的設計方案授權給其他公司，由其他公司進行二次開發和生產。ARM本身則不生產晶片成品。

這種廣泛授權的模式最終令ARM遍地開花。摩托羅拉、意法半導體、德州儀器、高通、三星電子、Intel、AMD、NVIDIA、索尼、佳能等重量級企業都是ARM的客戶，而ARM的全球客戶數量多達幾千家，基於ARM架構的CPU晶片廣泛套用於工業控制、路由器、數位相機、智慧型手機、MP3、掌上電腦、數位電視等領域，在全球嵌入市場中占據高達90%的份額。而所有這些設備的總量，顯然要遠遠大於x86業界。憑藉授權模式，ARM成功地創建了一套生機勃勃的CPU生態系統。

開放模式令ARM成功地壟斷了嵌入領域，但這些套用領域都相對專業，軟硬體往往是一體化的，直到智慧型手機和平板時代的到來，情況才悄然發生改變，人們似乎突然發現，ARM其實可以朝向更高的領域進軍，這也賦予ARM更廣闊的舞台。

概覽ARM現行狀況

3.概覽ARM現行狀況

ARM之所以能占領嵌入市場，除了得益於開放授權的模式外，ARM自身所具有的高能效才是關鍵。作為RISC體系的佼佼者，ARM架構具有非常高的執行效率，在提供同等性能的條件下，ARM處理器所消耗的能源僅有同時代x86處理器的零頭，所消耗的電晶體總量也是x86產品的幾分之一，各種原因就在於ARM的指令系統精簡而高效，不會像x86那樣不分優先權都得占用同等的電晶體資源。

憑藉這兩方面的優勢，ARM架構的處理器被廣泛用在各類嵌入產品中，晶片尺寸都非常微小，發熱量也很低，可以毫不費力地集成在諸如數位相機、智慧型手機這樣小尺寸的設備中。反觀x86業界，當前功耗最低的AtomZ系列也不可能用於手機上，因為空間占用、散熱、電池續航力都會成為問題。

ARM Cortex-A15邏輯架構，將達2.5GHz頻率，針對下一代智慧型手機、xPAD平板設備開發。

在ARM的核心大家族中，ARM7、ARM9、ARM10和ARM11四代微架構的影響力最大，為包括Intel、德州儀器（TI）、高通、摩托羅拉、Atmel在內的重量級半導體企業所採用。

2010年初，ARM發布第一代雙核心架構處理器：Cortex A9，這款處理器核心具有八級流水線、支持指令四路發射，擁有出眾的執行效率。不過，該架構最大的特點還是支持靈活的多核心設計，晶片製造商可以根據需要輕易拿出雙核、三核乃至四核心的產品，從而滿足諸如上網本之類需要較高運算性能的設備需要。

Cortex A9的性能指標十分強悍，在1GHz頻率下，它的實際運行表現優於1.6GHz的Atom平台，晶片尺寸僅有其1/3，功耗水準僅有Atom平台的1/6；如果在休眠狀態下，Cortex A9平台的能耗水平乾脆只有Atom平台的1/50——顯然，這些數字相當驚人！Cortex A9架構最高可以達到2GHz的頻率，這足以讓它獲得超越新一代Atom平台的性能，同時保持既有的低能耗、小尺寸優勢。ARM希望Cortex A9能進入到更廣闊的空間，譬如MID、智慧型本（Smartbook）等領域。

基於Cortex A9核心的設備還未來得及上市，ARM又加速帶來了效能更高的繼任者：Cortex-A15。Cortex-A15在A9基礎上設計，它可以集成1～4個核心，工作主頻最高達到2.5GHz，且可以根據不同的套用靈活調配。比如智慧型手機和移動計算的1GHz～1.5GHz單/雙核心、數字家庭娛樂的1GHz～2GHz雙/四核心、家庭和Web伺服器的1.5GHz～2.5GHz四/八核心乃至更大規模互聯，顯然，Cortex-A15是ARM謀求更高端市場發起的衝擊，在同等功耗水平下，它可以帶來5倍的性能提升，這也意味著Cortex-A15將提供接近於主流級x86產品的性能。Cortex-A15將面向32nm、28nm工藝時代，未來將會一直延伸到20nm。

由於ARM並不直接推出處理器產品，它的桌面戰略只能依靠合作夥伴來完成，但ARM過去的傳統合作夥伴，包括高通、德州儀器、意法半導體、三星、Marvell等廠商都是面向嵌入市場，在桌面領域缺乏足夠的影響力，畢竟要進入桌面，光靠一款處理器是遠遠不夠的——晶片組、GPU和軟體的配合都至關重要。更何況ARM處理器都是針對嵌入套用設計，功耗指標固然優秀，但絕對性能明顯不及主流x86平台也是事實。假如ARM要進入桌面領域，就必須同時具備高性能架構、穩健的晶片組平台、高性能圖形以及作業系統支持。

夾縫求生：NVIDIA的困境與創造新大陸

當ARM在數年前謀划進入桌面大計的時候，有一家公司比它更迫切，這就是NVIDIA。自AMD併購ATI之後，NVIDIA不僅失去了一個有力的盟友，也迎來了更強大的敵人：AMD同時具有高端CPU、晶片組和GPU資源，組建了屬於自己的封閉平台。而作為老大的Intel早就抱有這種想法，它也雄心勃勃地開發Larrabee處理器，意圖通吃圖形和流計算市場。NVIDIA已意識到這是生死存亡的時刻，要么轉型，謀求新的業務空間，要么也打造一套屬於自己的計算平台。

AMD Fusion APU一經推出就大受歡迎，也意味著CPU集成圖形將成為標準，NVIDIA的市場空間被不斷擠壓。

事情的發展也不出人們所料，AMD併購ATI之後，也擁有了晶片組資源，NVIDIA的nForce系列無奈終結。而在Intel平台，NVIDIA無法得到QPI匯流排授權，只有落伍的FSB前端匯流排還對NVIDIA開放，在Atom推出之後，NVIDIA推出ION離子平台，也一度風光。但所有人都知道這無濟於事，2010年11月，黃仁勛公開表態不再研發製造三方晶片組，意味著將徹底退出晶片組市場。

麻煩不僅於此，作為NVIDIA根基的圖形業務也同樣地位難保：AMD在Fusion APU中融合了GPU模組，Intel不僅快速效仿而且走在前面，所有的桌面、移動處理器都直接深度整合了GPU，可以滿足99%的用戶需要，剩下1%需要獨立顯示卡的用戶，又有一大部分選擇了AMD平台。NVIDIA圖形業務的衰落看來只是時間問題。

一家稱得上偉大的公司，魅力並不在於它擁有多大的規模，占有多高的市場份額，而在於百折不撓的勇氣和絕處逢生的能力——NVIDIA當之無愧。在併購事件發生之後，NVIDIA迅速祭出CUDA通用計算平台，為GPU通用計算提供一整套的開發環境，包括軟體的CUDAC語言編譯器、Fortran語言編譯器、OpenCLAPI和SDK，硬體上則專門推出Tesla高並行處理器（基於GeForce GPU），開發者藉助CUDA平台，就能夠快速將原有在CPU上運行的程式移植到Tesla平台上來，從而實現幾十倍乃至上百倍的性能增長。

僅僅幾年時間，CUDA就獲得高性能計算用戶的廣泛認可，CUDA被廣泛套用於流體動力、醫療救助工程、數字內容製作、電子設計自動化、生命科學、石油天然氣探測、醫療成像、遊戲物理加速、光線追蹤、複雜信號處理、宇宙探索等廣泛的科學領域。NVIDIA最早提出了GPU通用計算的理念，並將它變成事實，然後從無到有創建出一個龐大的市場，並成為該領域的事實標準。

在NVIDIA的努力下，GPU加速成為計算機界的共識，幾乎全部新一代超級計算機都採取此種做法：由傳統的CPU負責任務分配，GPU則負責實際的計算工作，這也意味著在高性能計算系統中，GPU的地位與CPU同等重要，而伴隨著程式支持的進一步完善，我們可以預見到GPU將取代CPU、成為高性能計算的主角。

NVIDIA另一個令人欽佩的領域在於，它果斷地與ARM合作，推出Tegra（圖睿）平台轉戰嵌入市場。Tegra是一種系統級晶片，它同時整合了ARM CPU核心、GeForce圖形核心、音效處理器以及所有的I/O功能，可以為掌上設備帶來不俗的3D體驗。Tegra定位於智慧型手機、MID和其他掌上設備，不過第一代Tegra沒有掀起多大的波瀾，它僅在微軟Zune HD等少數產品中獲得採用，反響平平。

不過，第二代的Tegra讓NVIDIA徹底打了個翻身仗，Tegra2採用台積電40納米工藝製造，它集成了8個不同功用的處理器：包括兩個頻率達1GHz的ARM Cortex A9核心、一個ARM7處理器、一個音頻處理器（Audio Processor）、一個圖像處理器（Image Processor）、一個高清影片解碼處理器（HD Video Decode Processor）、一個高清影片編碼處理器（HD Vide Encode Processor）以及一個圖形處理器（2D/3D Graphics Processor）。NVIDIA在2007年收購了PortalPlayer公司，也取得了高端音頻處理器技術。

NVIDIA Tegra2功能全面、性能強悍、功耗又極低，將成為2011年最受歡迎的嵌入處理器產品。

Tegra2的實際表現相當強悍，它可以在低於0.4W的功耗下流暢地播放1080p影片，也可以勝任各種嵌入3D遊戲，晶片本身還可支持200萬像素的攝像頭——總之，Tegra2是一款功能強大、性能卓越的系統級晶片。

Android與蘋果的戰爭讓智慧型手機市場熱火朝天，Android 2.3的到來也讓平板市場的戰爭即將打響，在CES 2011大展上，我們看到大量的Android智慧型手機和平台設備，手機廠商和PC廠商都卯足了勁準備在2011年大幹一番，而Tegra2也就成為最大的受益者。得益於Tegra2的強勁需求，NVIDIA向台積電投下的訂單大幅猛增了60%之多，這其中有一大半產能都將用於Tegra2處理器，預計Tegra2處理器的出貨量有望超過1500萬顆。而除了智慧型手機和Android平板設備外，奧迪汽車已宣布在車載娛樂和導航系統中採用Tegra平台，福斯汽車集團（Volkswagen AG）旗下的其他汽車品牌也將會選用相同的系統，這些品牌包括保時捷（Porsche）、義大利的蘭博基尼（Lamborghini）、英國的賓特利（Bentley）、西班牙的喜悅（Seat）、捷克的斯科達（Skoda）等等，這不僅將給NVIDIA帶來新的滾滾財源，而且也籍此進入了一個規模龐大的新市場。

Denver計畫：NVIDIA與ARM的高層次聯姻

當晶片組業務被終結，NVIDIA建立了Tegra平台來代替它；當桌面圖形市場被萎縮，NVIDIA藉由CUDA平台進入利潤更豐厚的領域。然而，故事才剛剛開始。NVIDIA想進入桌面領域，打造一套完整的計算平台同Intel、AMD正面對抗，這也是未來計算業界將發生的最精彩的一幕。

早在2006年，NVIDIA就收購了一家名為Stexar的公司。這家公司由當年英特爾Pentium 4 NetBurst微架構的主要開發人員所創立，此項收購讓NVIDIA獲得整個團隊的資深x86工程師。2008年，NVIDIA獲得全美達的LongRun、LongRun2動態節能技術的專利授權。當VIA發布Nano處理器的時候，NVIDIA與其一度關係曖昧，NVIDIA收購VIA CPU業務的傳言塵囂日上。種種跡象都表明，NVIDIA在謀求x86處理器業務。當時業界分析家也認為，如果NVIDIA想在未來繼續生存，就必須及早掌握x86處理器資源。

黃仁勛在多個場合斷然否認了這個傳言，他表示Intel已經在這個領域做得足夠好了，NVIDIA不可能趕上；另一個致命的障礙在於，x86指令集是掌握在Intel手裡的，NVIDIA不可能獲得授權（甚至AMD也是通過協定的方式從Intel手中取得授權）。既然如此，NVIDIA的未來看來除了退出桌面市場、轉戰其他領域外，沒有更好的前景。

不過，NVIDIA沒有走上這條道路，它採取一種極度激進的做法：與ARM進行秘密合作、設計基於ARM指令集的高性能處理器——這也就是在CES 2011上高調披露的“丹佛計畫（Project Denver）”。與Tegra不同，Denver並沒有直接採用ARM所設計的CPU核心，而只是採用ARM的指令系統。CPU核心部分，由NVIDIA的處理器團隊獨立完成，包括微架構、快取系統與記憶體接口，等等。簡而言之，Denver就好比是IBM Power架構的Power 7處理器。

Denver項目已經暗中進行了數年，NVIDIA獨立設計了高性能的微架構，RISC指令系統的優勢注定了Denver將有出色的效能。

Denver將完全面向桌面、伺服器與高性能計算市場，與x86的定位完全重疊。我們無需擔憂Denver的性能，因為ARM作為RISC體系，在執行效率上有著先天的優勢。今天代表RISC陣營最高性能水平的就是IBM Power 7處理器，在雙方都為最高頻率條件下，它的單核心效能要比Nehalem EX高出兩倍多，足見RISC指令架構的優越性。而在能效方面，ARM甚至比PowerPC更為優越（至少在嵌入領域是如此）。理論上說，在消耗同等數量電晶體和能耗的條件下，Denver處理器可以在絕對性能上輕鬆超越一切x86對手。那么，的關鍵就在於，NVIDIA會將Denver設計成什麼樣的規模？

我們顯然無需擔憂這個問題，NVIDIA在設計大尺寸晶片方面功底深厚，Denver的電晶體規模和功耗應該會與同時代的x86處理器相當，也就是移動版在15W～50W之間，桌面和伺服器版會在40W～150W之間，對於ARM處理器而言，這樣的能耗水平足以驅動相當可怕的性能。

除了包括高性能ARM核心，Denver還將集成新一代GPU核心。很顯然，我們相信Denver的圖形性能可以輕鬆超越Intel，也絕對不會遜於AMD，而CPU的絕對性能，幾乎有100%的幾率可以大幅度超過x86對手。

Denver計畫已經秘密進行了幾年，NVIDIA在本屆CES上的高調披露也意味著開發進入尾聲，也許不需要太長的時間，我們就能夠看到Denver處理器的真面目！而問題的關鍵是：Denver平台如何獲得作業系統和套用軟體的支持？因為要進入桌面平台，沒有Windows幾乎是不可想像。

Windows 8支持ARM：Win-NV聯盟取代Wintel聯盟

Denver的最大障礙其實也不再是問題，或許在幾年前NVIDIA開始這個項目時，並未意料到微軟會對ARM提供支持，或許NVIDIA私下作了不少的工作——總之事實就是，微軟下一代Windows 8將支持ARM，宣告ARM進入桌面市場將成為事實。

微軟作出這個決定顯然不是心血來潮，儘管是智慧型手機和平板電腦的提出者，但微軟卻沒有抓住智慧型手機與平板機市場爆發的機遇，它的Windows Mobile 6系統非常落伍，Windows Phone 7平台則姍姍來遲，而且是匆忙之作，微軟乾脆沒有一款針對平板機的作業系統，眼睜睜地看著Google Android攻城掠地。

由於這些領域都是ARM平台的天下，為ARM開發新一代作業系統已經非常迫切。微軟認為，NVIDIA是它在ARM領域的可靠盟友，卓越的圖形能力讓其他對手很難與Tegra平台長久抗衡，支持NVIDIA、建立新的同盟是微軟的明智選擇——正如當年的Wintel同盟一樣。

姍姍來遲的Windows Phone 7完全落後於Android，微軟也錯失了智慧型手機的發展良機，被迫尋找強有力的同盟。

基於共同的利益，微軟Windows 8將會對ARM提供全面支持，這不僅包括智慧型手機、平板機系統，也將包括桌面和伺服器版本。到此為止，Denver計畫可以說成功大半，微軟將幫助NVIDIA解決軟體問題，而作為回報，NVIDIA將會幫助Windows重新奪回智慧型手機和平板市場。

儘管Intel對外界的回應就是Windows 8是個機遇，但Wintel聯盟解體的事實已經難以掩蓋——繼續與x86捆綁，就意味著市場被Google占領，最後讓Google成為雲計算時代的霸主。而微軟也早已壟斷了x86市場，Wintel聯盟的歷史任務終結。對微軟來說，建立Win-NV的聯盟將有助於把握下一個時代，畢竟它已經錯過了最佳機會，不得不奮起直追。

鑒於Win-NV聯盟的高度可能性，我們認為微軟下一代Xbox遊戲機很有可能採用Denver平台。

雲計算：Denver獵殺x86的催化劑

在Denver計畫中，市場趨勢的轉變至關重要。而在Denver活躍的時代，也就是未來的幾年，雲計算將進入大規模套用，並將會在十年內成為主流的形態。精簡的計算終端與強大的遠程伺服器成為主角，複雜的全功能PC變得次要。很顯然，Tegra可以輕鬆地占據主要的終端設備市場，Denver自身則進入桌面和筆記本市場，而Denver與Tesla聯手構建高性能平台進入伺服器領域。

如果NVIDIA同樣效仿對手，將自家的Tesla處理器與Denver進行捆綁的話，x86對手們會在伺服器世界裡有什麼樣的下場？因為我們知道，NVIDIA是GPU通用計算領域的領導者，而GPU是新一代超級計算系統的核心。AMD雖然也擁有強大的GPU，但它提供的解決方案非常初級，以至於沒有多少用戶採用。一旦Denver平台和作業系統成熟，NVIDIA完全可以採取捆綁策略，將x86對手們驅逐出伺服器市場。

對於傳統的PC用戶來說，選擇傳統的x86還是Denver是一個問題：x86更成熟，但Intel平台圖形性能注定較差，談不上對大型遊戲的支持；而AMD平台CPU較差，能耗也較高；由於筆記本電腦將作為主流的套用形態，無線套用將高度普及，電池續航力會成為敏感的指標——Denver平台籍ARM的鋒芒，幾乎注定可以在該指標上取得勝利。

Denver的成功還有許多額外的助力，比如所集成的GeForce GPU，注定會對各類型的硬體加速提供良好支持，比如網頁中的Flash動畫是CPU資源大戶，GPU加速將徹底解決這個問題。微軟與Adobe過去一直在密談如何共同對抗蘋果，不乏有微軟收購Adobe的傳言。但無論如何，Denver都在這些套用中具有更大的優勢。

再見x86：計算工業終須面向未來

在未來的數年，Intel和AMD都將面臨一場殘酷的考驗，也許今天它們在高歌猛進，但劇烈衝擊的格局已然形成。不幸的是，Intel很難採取有效措施進行反制，比如釜底抽薪收購ARM——雖然ARM市值很低，很容易被收購，但圍繞ARM是一個巨大的生態圈，Intel一旦發起併購的念頭，就會引發生態圈內巨頭們的聯合反制。Intel的另一個選擇就是併購NVIDIA，如果能夠通過反壟斷的審查，那么這是Intel的最好選擇。

Denver與Windows 8的聯手，將深刻改變未來計算業界的格局，我們相信Denver會帶來令人耳目一新的改變，也相信那些被壓迫已久的PC廠商們對Denver熱情高漲，這是一個讓所有人可以改變的時刻——畢竟，x86統治這個時代已有三十餘年，它的歷史任務也該結束，先進的RISC代替落後的CISC也符合技術進化準則。而當Denver平台確立自己的優勢後，Intel和AMD將會發現，除了追隨開發ARM架構的高性能處理器外，他們可能別無選擇。

按照計畫，微軟將會在2012年底發布Windows 8系統，而Denver處理器很可能在這之前就發布。