Win8 RT加速处理器的多核、强效GPU整合

在Windows 8推出后，常规笔记本电脑与平板电脑的界线越来越模糊。Lenovo

在Microsoft推出Windows 8/RT产品后，使得原先在移动设备与常规桌上型电脑、笔记本电脑的使用界线越来越模糊，对于后续的终端产品设计，尤其是移动设备应用，已经朝向同时融合移动设备的易于携带、长效，同时又需兼具高端的高效运算，这对于现有的移动处理器来说是极大的设计挑战，必须大幅升级嵌入式处理器的微架构、与导入更具优势的新制程...

在Microsoft Windows 8/RT系统正式推出后，现有的IT产品，在移动设备与PC/NB的产品界线正渐渐模糊，新产品设计除朝向兼容此两大潮流设计方针外，也进而提高新产品的设计难度，尤其是左右终端装置的效能、功耗关键的SoC元件，也因为新产品对于省电与效能必须兼顾下，使得新款SoC不但要大幅提升应用处理器核心的效能表现，同时还须迎合市场需求，朝大量整合通讯应用与图形加速的设计方向，在必须维持小尺寸封装、高效能表现、多功能整合与高省电特性，新款嵌入式移动处理器研发俨然是不可能任务。

SoC移动处理器 整合异质核心优化性价比

现有移动芯片商，正积极善用既有优势。例如，以显示芯片开发见长的芯片业者，SoC即锁定PC/NB等级的图形加速效能切入，而通讯基带技术见长的芯片业者，则针对通讯应用与高端平板电脑推出高度整合通讯应用的SoC方案，透过更丰富的整合功能项目，让解决方案除能取代大量离散元件外，还可在料件成本进一步压低，吸引终端产品开发业者导入应用，至于拥有制造、制程与晶圆设计优势的业者，则积极利用现有优势，以更前卫的前端制程，透过新颖的封装与制程技术达到更优异的SoC产品表现。

对不同芯片业者来说，共同的挑战即是在有限的SoC尺寸下，塞入更多原本需要多元件整合的相关移动运算应用，同时还要提高内部应用处理器的运作时脉、处理效能；而在前述需求一一解决后，还必须赋予SoC更优异的节能设计，不只是整合与IC制程的严苛挑战，对于处理器的微架构也需要以更多新颖的概念与创意进行开发设计。

2？4核心SoC渐成主流 高端产品朝八核心迈进

以目前的SoC产品需求，在高端产品已纷纷导入四核心的应用方案，而原有双核心解决方案也开始成为中、高端产品主流。而2013年CES展已有业者提出新颖的八核心设计方案，在追求SoC应用处理器内核数量，已从原有的2~4核渐渐升级至八核心应用。除核心数持续飙高外，设计概念也持续翻新升级，像是针对低效能应用情境于SoC内设置一至四核心低功耗处理单元，而针对高效能应用处理核心，也尝试利用IC制程技术升级，如芯片制程朝28nm甚至20nm升级改善外，也开始导入高端IC设计方案，让SoC的性能满足更严苛的应用条件，外频从现有主流的1~1.4GHz朝超过2GHz的运作时脉大幅升级。

尤其是2013年更多双核、四核心处理器推出后，嵌入式系统也同步进行应用环境与媒体的跳跃式升级，例如Apple带起的Retina高解析屏幕移动应用热潮，在Android预期也将在中/小尺寸产品导入2K甚至4K分辨率屏幕设计方案，而现有设定高端应用的1080p已成为基本需求，对终端硬件设计与第三方软件开发商来说，预料也将会大量出现如增实境、3D等耗用大量CPU效能的应用需求，这对于SoC整合趋势来说，进一步也会加速推升整合异质核心的效能需求，例如更快的应用处理核心、GPU甚至是更新颖的IEEE802.11ac/LTE、DSP等无线网通应用整合需求。

Win 8 RT加速效能升级需求 移动处理器大厂审慎面对

Windows 8/RT系统推出，也进一步加速后PC时代的产品变革速度！原先在应用处理器以Intel独大的状况已渐渐产生质变，反而是众移动处理器业者的产值与影响力，在移动应用领域大幅超越PC/NB产品为主的CPU业者，甚至在移动运算领域创造的产值已可与PC/NB处理器市场相匹敌。尤其是在对应Windows 8/RT系统各大硬件厂商推出的硬件平台，如Asus、Dell、Sony等PC大厂，已尝试推出兼容NB/平板电脑泛用或变形产品。

但目前此类装置若是采行嵌入式SoC解决方案，仍会遭遇巨量运算性能不如常规NB/PC的处理器效能，毕竟常规PC/NB使用的处理器在功耗与效能弹性相对较移动应用取向的SoC产品多更多性能空间，但先前也提过，新的趋势是PC/NB与移动设备在操作系统、应用程序与使用情境正在产生聚合，对移动芯片开发业者来说，必须整合更强效的多核心处理架构，搭配新颖的异质核心整合技术，来满足此波产品设计趋势变革。

双核SoC经制程优化 可达常规CPU时脉水准

已目前单核移动处理器观察，其外部时脉大多可达1~1.2GHz，而双核心设计方案则可达到1.5GHz，但对于未来在Windows 8/RT系统大量进阶应用导入，对于此性能表现势必会出现效能瓶颈，原有使用的微架构必须进一步强化、改善与升级，在加上新的SoC整合趋势为了让解决方案可以大量替代现有离散元件方案，将SoC整合应用处理器、GPU、DSP甚至通讯芯片已成设计趋势，而打造兼顾效能表现、低供耗效益与高度异质核心整合特性的SoC产品，在市场上才能取得最佳竞争优势。

另一方面，改善SoC性能表现，最快的方法亦可在IC特性进行强化，例如采行更新颖的制程、更先进的材料科技制作芯片，对于SoC的性能、功耗与相关指标表现，也能获得显着的改善效果。例如，多数移动处理器业者，已在其中/高端应用方案导入28nm或更先进制程，例如Qualcomm等重点业者，也将为旗下SoC导入20nm制程，利用更先进制程则可大幅改善现有SoC架构的产品表现。

而在目前锁定高端应用的四核设计方案中，以nvidia选择大核搭小核方案，大核处理负荷重的运算需求，而搭配用的小核心则处理节能或低功耗应用的运算需要。另外联发科与ST-Ericsson在四核产品则选择不同的设计架构，例如联发科的四核心SoC选用ARM Cortex-A7核心，可兼顾缩减SoC的应用处理器核心、同时压低功耗，也能为SoC腾出更多封装空间进行更多异质核心整合需求。

而ST-Ericsson四核方案则利用自有28nm制程搭配可支持动态调整之核心驱动电压、运作时脉，达到有效控制运算效能与元建功耗的设计目的，而ST-Ericsson的新一代SoC在高效能驱动应用情境下，可达到2.5GHz运作时脉，而在低功耗运作情境下可以利用800MHz作为外部时脉，对于性能提升与功耗改善有相当大的助益。