Arm不再滿足于手機芯片：x86時代是否即將終結？

過去近五十年間，英特爾的x86架構始終主導著計算機領域，為從入門級筆記本到頂級數據中心服務器等各類設備提供核心算力。然而，一場靜悄悄的革命已在幕后醞釀：發源于智能手機時代的Arm架構——1997年，諾基亞6110搭載的ARM7 TDMI，標志著ARM正式進入移動設備領域（手機可以玩貪食蛇了）。如今，Arm正在主流計算領域實現突破性發展，x86的霸主地位似乎也因此開始松動。

2020年，蘋果憑借M系列Apple Silicon芯片全面轉向Arm架構，正式拉開了這場架構變革的序幕；2023年，微軟與高通再度發力，推動Windows on Arm + 驍龍X組合落地——實際上，這已是雙方第三次嘗試將Arm引入PC領域：2012年的Windows RT搭配驍龍S4、2018年的Windows 10S適配驍龍835，雖前兩次均未能成功，卻始終未放棄這一目標。

除了英特爾，所有巨頭都在押注Arm

Arm崛起的最直觀信號，莫過于芯片制造商陣營的持續擴容。在x86領域，如今主流玩家僅剩英特爾與AMD兩家（國內的兆芯、海光雖具備x86處理器研發能力，但目前主要靠內部訂單存活）；反觀Arm生態，卻聚集了大批芯片設計企業，科技巨頭們更是紛紛投身高性能Arm處理器研發：前文提及的蘋果，已用M系列芯片全面替代Mac中的英特爾CPU；高通為Windows on Arm打造了專屬的X系列芯片；連亞馬遜也為云計算服務器開發了Gravit on Arm芯片。

事實上，就連x86的另一巨頭AMD，也并不專一，早在2014年便推出了首款基于Arm架構的處理器：皓龍A1100系列；2016年，還推出了基于Arm Cortex-A57內核的Opteron A處理器。英偉達即便近期收購了英特爾5%股份、并承諾推出內置RTX芯片的x86 SoC，也長期在Arm領域深耕：其Tegra系列芯片用在游戲主機和汽車自動駕駛上。英偉達幾年前甚至曾試圖收購Arm，而且其面向服務器的Grace處理器，同樣采用了Arm架構。

有趣的是，游戲主機領域的架構選擇，也清晰呈現了兩大陣營的分化。任天堂的Switch與Switch 2均搭載基于Arm的英偉達芯片，且自GBA時代起，任天堂掌機便始終采用Arm架構，之后的NDS到3DS，部分芯片由第三方代工，部分則直接基于Arm授權自研；而索尼PlayStation和微軟Xbox，目前仍沿用定制化x86處理器。

x86的封閉性成了Arm的機會

x86的核心局限在于其封閉性——本質上是一個獨家俱樂部；反觀Arm的許可模式：任何企業都可基于Arm的指令集架構（ISA），自主設計專屬芯片。蘋果作為Arm的聯合創始人，在Arm知識產權（IP）許可談判中本就具備優勢，也正因如此，它成了x86向Arm轉型的先行者。Mac系列搭載Arm處理器后，在能效、散熱表現上均實現了質的飛躍。

高通緊跟蘋果的步伐，以14億美元收購了初創公司Nuvia（由前蘋果首席芯片設計師團隊創立），并基于其核心技術打造出驍龍X系列處理器。如今，行業內的頂尖芯片設計人才，也更多向Arm領域聚集，而非固守x86陣營。

應用兼容性已不是障礙

開發者編譯軟件時，需先定義目標平臺，即代碼最終要運行的硬件環境。因為開發者編寫的高級代碼，最終需編譯成對應架構能識別的匯編語言，才能被處理器執行。而Arm與x86的CPU指令集互不兼容，Arm的專屬指令無法在x86處理器上運行，反之亦然。

2018年Windows on Arm首次隨Windows 10推出時，多數主流應用均無原生版本，只能通過指令翻譯運行——即實時將x86應用的指令轉換為Arm指令，但這種方式不僅速度慢，還僅支持32位應用。而微軟更早地嘗試：2012年的Windows RT，表現更不理想。它與Windows 8同步發布，專為Arm設備設計（首款搭載設備為Surface RT平板電腦），卻僅支持運行Microsoft Store中的應用，且完全沒有指令翻譯功能。當時多數應用并未針對Arm優化，這套系統自然難以普及。這就是微軟和高通前兩次嘗試失敗的原因。

蘋果的策略則成熟得多：一方面，微軟早期嘗試時行業條件尚未成熟，而蘋果選擇的時機（2020年）更合適；另一方面，其技術路徑也與微軟不同。蘋果為基于M1芯片的Mac預裝了Rosetta2翻譯器，從設備上市首日便支持x86指令轉Arm指令的硬件加速。用戶使用未原生適配的x86應用時，幾乎感受不到延遲，體驗極為流暢。后續開發者也快速跟進，Arm原生應用數量迅速增長——可謂毫不拖泥帶水，在兩年內就完成了架構的無縫轉變。

微軟后來也調整了方向：2023年升級的Windows on Arm不僅大幅優化了指令翻譯效率，還新增了64位應用支持。如今，Microsoft Office套件、Adobe Photoshop/Lightroom、Chrome、Firefox等主流軟件均已推出Arm原生版本；部分游戲平臺也開始適配，即便存在少數未原生支持的應用，通過改進后的仿真功能也能正常運行。僅剩部分老舊軟件或特殊驅動仍有兼容問題，但大多能通過替代方案解決。

Arm推廣曾面臨“先有雞還是先有蛋”的困境：開發者需看到足夠多的Arm設備用戶，才愿意投入資源開發Arm原生應用；而用戶因Arm應用數量不足，又不愿選擇Arm設備。即便在游戲領域，如今主要阻礙也只是競技游戲缺乏Arm版反作弊支持，但這并非像Linux那樣的固有缺陷，而是源于硬件架構差異：多數反作弊方案需深度適配硬件，通過掃描內存、監控進程實現防護，而Arm與x86的硬件邏輯不同，只需針對性優化便可解決。

行業趨勢整體偏向Arm

如今，幾乎所有科技行業的巨頭都涉足過Arm領域，部分企業更是全面押注。蘋果向Arm的轉型，直接證明了Arm架構在PC領域的可行性；高通對Windows on Arm的投入尤為激進：高通與Arm的CEO去年曾預測，未來五年內基于Arm架構的計算機出貨量占比可能高達50%。這一目標雖看似激進，卻也體現出雙方對Arm前景的信心。此外，微軟曾與高通簽訂Windows on Arm獨家合作協議，據報道該協議已于2024年到期——這意味著未來或有更多廠商參與Windows on Arm芯片研發。

英偉達近期與英特爾的合作，雖為Arm在PC領域的推進帶來些許變數，卻也側面證明：即便在x86陣營，集成度高、能效比優的SoC已是必然趨勢。盡管傳聞中面向Windows on Arm的N1X芯片前景尚不明朗，但英偉達基于Arm CPU與GPU組合打造的AI服務器設備，已形成穩定布局，短期內不會放棄。

此外，聯發科已與英偉達在GB10 Grace Blackwell項目上展開公開合作；另有報道稱，雙方還在私下推進前文提及的N1X芯片項目。若Arm真如多數企業所預期的那樣是未來趨勢，AMD自然也不會被排除在Windows on Arm的競爭之外。

x86不會消失，但Arm已勢不可擋

計算機領域的架構變革早已開始，且近年來節奏不斷加快，這場變革的醞釀其實已超過二十年。從游戲掌機、智能手機，到后來的筆記本電腦與數據中心，Arm的應用場景不斷拓展，如今已成為除x86之外的主流計算平臺：亞馬遜的Graviton服務器芯片、特斯拉汽車的信息娛樂與自動駕駛系統，甚至LG冰箱的智能控制模塊，都基于Arm架構打造。

需要明確的是，x86并不會迅速退出舞臺，更不可能徹底消失。即便在今天，仍有企業的服務器機房中，運行著IBM數十年前的大型機架構，古老架構的生命力，遠超你我的想象。x86作為主導架構已數十年，生態根基極為深厚，自然不會輕易退場。

但不可否認的是，Arm在各領域的推進速度持續加快，消費級桌面市場的趨勢，通常也不會落后于行業其他領域太久。英特爾與AMD已針對Arm的競爭做出回應，雖在能效優化上取得了一定成效，但仍無法媲美Arm架構的Apple Silicon，蘋果在電池續航與散熱控制上的表現，堪稱驚艷。

如今，競爭壓力正迫使英特爾與AMD不斷提升技術實力，這對消費者而言無疑是好事，未來我們甚至可能看到更多定制化設計的處理器內核。此外還有一種架構值得關注，那就是RISC-V。作為開源指令集架構，RISC-V未來或對Arm、x86構成挑戰，但目前仍面臨生態碎片化、市場滲透率低的問題。十年后，行業或許會進入RISC-V、Arm、x86三足鼎立的架構競爭時代。

x86雖仍在大規模數值運算領域保持優勢，但Arm已在幾乎所有可想象的計算場景中，開辟出一條可行、強大且高效的替代路徑。正如科技行業的歷史所證明的：一旦技術趨勢的勢頭發生轉向，便幾乎難以逆轉。而當下，這股勢頭顯然正偏向Arm。