高通Oryon芯片：未来十年，消费电子的新王者？

在半导体领域，每一次技术革新都可能会颠覆现有的市场格局。

高通推出了其自定义的ARM核心 - Oryon，这可能预示着未来消费电子领域将迎来新的变革。从技术到市场影响，从合作伙伴到消费者，Oryon的诞生为我们展现了一个令人期待的未来。

1. Oryon 的缘起和特点

Oryon起源于高通于2021年收购的Nuvia公司。Nuvia的团队致力于开发自定义的ARM核心，为了与制造自定义芯片的Apple竞争，高通选择收购了Nuvia，并继续推动了这一项目。Oryon的初始版本是一个12核的Arm CPU核心，它采用了64位架构和4纳米工艺技术。不同于传统的依赖Arm设计的Cortex核心，高通通过架构许可，自行设计了Oryon核心，这将让高通在未来的处理器设计中拥有更多的自主权和灵活性。

2. Oryon 时间线

Oryon芯片的开发和推出经历了以下几个重要的时间节点：

2021年1月：高通收购了一家名为Nuvia的公司。这家公司一直在研究自定义的Arm芯片。通过这次收购，高通得以继续Nuvia的项目，并开始研发Oryon芯片。
2022年11月17日：高通在其Snapdragon峰会上正式介绍了新的Oryon CPU，并将其描述为下一代的CPU。
2022年下半年：据高通初步表示，首款搭载Oryon核心的芯片将在2022年下半年向OEMs（原始设备制造商）提供样品。
2023年10月24日至26日：首款搭载Oryon核心的计算芯片在2023年的Snapdragon峰会上揭晓。
2024年初：预计搭载Oryon核心的产品将在2024年初上市。

这个时间线展示了从收购Nuvia到开发和推出Oryon芯片的整个过程，也突显了高通在推动自有处理器技术方面的重要步骤和期望。通过自定义的Oryon核心，高通期望在未来的消费电子市场上获得更强的竞争力，并为消费者和合作伙伴带来更高效和更强大的产品。

3. Oryon 的市场表现与期待

据高通称，Oryon CPU的速度超过了其他基于Arm的竞争对手，如Google、Samsung和TSMC，并能与Apple的M2芯片和Intel的13980Hx芯片的峰值性能相匹敌，而且功耗更低。这种性能上的优势可能会使高通在未来的消费电子市场中占据更加有利的地位。特别是在面对Intel和AMD的x86架构的挑战时，Oryon的推出无疑为高通赢得了更多的竞争筹码。

4. Oryon 面临的挑战与解决方案

然而，Oryon也面临着一些挑战。高通坚持使用自有的电源管理集成电路（PMICs）为Oryon供电，这增加了合作伙伴的成本。这种独家的电源管理协议迫使PC笔记本制造商购买和使用这些PMICs，而传统上，他们可以选择自己的PMICs。尽管如此，高通已经采取了一些措施来缓解这些问题，包括向OEMs提供财务补偿，以抵消因Oryon芯片组和强制性PMICs带来的额外成本。

5. Oryon 为什么坚持使用自有的电源管理集成电路？

高通坚持使用自有的电源管理集成电路（PMICs）为Oryon供电可能基于几个方面的考虑：

性能优化：通过自有的PMICs，高通可以更好地控制和优化处理器的电源管理，从而确保处理器在各种工作负载和条件下都能提供最佳的性能和效率。这也可以保证Oryon芯片组能够达到其设计的性能目标，同时保持较低的功耗。
系统集成：自有的PMICs可以与Oryon处理器更好地集成，为系统设计提供更多的灵活性和简化设计的可能。通过紧密集成，可以降低系统的复杂度，提高整体的可靠性和稳定性。
质量控制：使用自有的PMICs，高通可以更好地控制质量，确保电源管理电路满足其严格的质量和性能标准。这也有助于减少由于第三方组件问题导致的系统故障或问题。
技术创新和保护：自有的PMICs可能包含高通的一些专有技术和创新。通过控制电源管理电路的设计和制造，高通可以保护其技术投资，并避免技术泄露或被竞争对手复制。
成本控制：虽然自有的PMICs可能会增加合作伙伴的成本，但从长期来看，通过内部设计和制造的电源管理电路，高通可能可以更好地控制成本，并在必要时为合作伙伴提供财务补偿，以保持其产品的竞争力。

通过使用自有的电源管理集成电路，高通可以确保其Oryon处理器的性能，质量和可靠性，同时保护其技术投资，并为未来的技术创新和发展奠定基础。

6. 未来，送走x86?

随着Oryon芯片在2024年的大规模生产，以及在 Snapdragon Summit 2023中的首次亮相，我们有理由期待它将为消费电子市场带来新的变革。通过解决现有的电源管理挑战，并充分发挥其技术优势，Oryon有望成为未来十年消费电子领域的新星，与Apple共同推动市场的发展，手拉手送走x86 ?

将Oryon和Apple的M系列芯片视为可能会对x86架构构成威胁的原因主要归结于它们在性能、能效和制程技术方面的优势。以下几点详细解释了为什么人们认为这两者可能会对传统的x86架构构成威胁：

性能和能效：
- ARM架构通常以较高的能效（性能每瓦特）而闻名。Oryon和Apple的M系列芯片都基于ARM架构，并且被设计为在保持高性能的同时降低功耗。据报道，Oryon能够与Apple的M2芯片和Intel的高性能芯片匹敌，同时功耗更低。
制程技术：
- Oryon和Apple的M系列芯片都采用了先进的制程技术（如4纳米和5纳米制程技术），这使得它们能在更小的芯片面积内集成更多的晶体管，从而提供更高的性能和更低的功耗。
系统集成：
- ARM架构允许更紧密的系统集成，这对于移动设备和现代的超薄笔记本电脑来说非常重要。通过更紧密的系统集成，可以减少系统复杂度，降低功耗，并提高性能。
软件优化：
- 随着越来越多的开发者开始优化他们的软件以支持ARM架构，这种架构在性能和兼容性方面的优势将更加明显。Apple已经通过其macOS Big Sur和之后的版本为其M系列芯片提供了良好的软件支持，而高通也在与微软合作，以确保Windows操作系统和应用程序能够在Oryon芯片上运行良好。
多核设计：
- ARM架构易于实现多核设计，而Oryon和Apple的M系列芯片都采用了多核设计，以提供更强大的多任务处理能力和更高的性能。
创新竞争：
- 高通和Apple在其自定义ARM芯片上的投资反映了创新的竞争力，而这种创新在推动性能提升和功耗降低方面可能会对x86架构构成挑战。

通过这些优势，Oryon和Apple的M系列芯片可能会使ARM架构在个人计算领域变得更加吸引人，从而对
长期由Intel和AMD主导的x86架构构成威胁。这种竞争可能会推动整个半导体行业向前发展，为消费者带来更高效、更强大的计算解决方案。

7. 从指令集方面，对比三者

指令集架构（Instruction Set Architecture, ISA）是处理器设计的基础，它定义了处理器能够理解和执行的基本指令。下面是从指令集方面比较Oryon、Apple M系列芯片和x86芯片：

Oryon:
- Oryon芯片基于ARM架构，具有RISC（Reduced Instruction Set Computing）特点。这意味着它有一个简化的指令集，每个指令执行一个明确的操作，通常能在一个周期内完成。由于指令集的简化，它可以实现更高的指令执行效率和更低的功耗。
Apple M系列:
- Apple M系列芯片也基于ARM架构，同样具有RISC特点。与Oryon相似，它采用了简化的指令集，每个指令执行一个明确的操作，可以在一个周期内完成。Apple M系列芯片的指令集也被优化，以实现高性能和低功耗，同时保持与iOS和macOS系统的良好兼容性。
x86（例如Intel和AMD的芯片）:
- x86架构具有CISC（Complex Instruction Set Computing）特点，它拥有一个复杂的指令集，每个指令可能执行多个操作。虽然这使得x86芯片可以执行更复杂的指令，但也可能会增加每个指令的执行时间和处理器的功耗。
- x86架构的指令集历史悠久，由于向后兼容的要求，它的指令集可能会变得比较复杂和庞大，这可能会影响其在能效和性能上的优势。

RISC和CISC是两种不同的指令集架构设计理念。ARM架构（如Oryon和Apple M系列芯片所采用的）倾向于通过简化的指令集和高效的指令执行来实现高性能和低功耗。而x86架构（如Intel和AMD的芯片所采用的）倾向于通过复杂的指令集来执行更复杂的操作，但可能会牺牲一些能效。在现代芯片设计中，能效和性能已经成为了重要的竞争要素，这也是为什么越来越多的设计者和制造商开始考虑使用ARM架构。

8. 如何理解 RISC和CISC

让我试图以简单的方式来解释 RISC（精简指令集计算机）和 CISC（复杂指令集计算机）这两种不同的计算机架构设计理念。

8.1 背景知识

你可以把计算机想象成一个用乐高积木搭建东西的小朋友。有的小朋友（RISC）喜欢用很基础的小块乐高积木来搭建，而有的小朋友（CISC）喜欢用已经预先组装好的大块乐高积木。

8.2 RISC（精简指令集计算机）

RISC 就像是用小块乐高积木一块一块地慢慢搭建。因为每块都很小和简单，小朋友可以很快地把它们拼接起来。但是，要建造一个大型的城堡或者火箭，可能需要更多的时间。优点是，因为小朋友每次只用一小块，所以“耗电”（想象中的能量）会比较少。而且小块的乐高给了小朋友更多的可以设计的空间。

8.3 CISC（复杂指令集计算机）

相比之下，CISC 就像是用大块、预先组装好的乐高积木（比如一个整个的塔楼或车子）来搭建。这样一来，搭建一个大型的城堡或火箭会更快。但是，因为这些大块更“重”（复杂），所以小朋友可能需要用更多的“电”（想象中的能量）来搭建。

8.4 对比

RISC 是更节能但可能需要更多时间的，就像用小块乐高积木一块一块地建造。
CISC 是更快速但可能耗费更多“电”的，因为用的是大块、预先组装好的乐高积木。

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