高通在2023年11月初於夏威夷茂宜島舉辦的Snapdragon高峰會除了例行性宣布旗艦行動平台Snapdragon 8 Gen 3,另一個焦點則是宣布自2021年開始布局的自研CPU首發產品Snapdragon X Elite將成為高通Windows on Snapdragon電腦平台的新戰力;隨著微軟在2023年引領AI PC的發展,AMD與Intel也順勢推出支援AI技術的新平台,高通能否透過Snapdragon X Elite在Windows PC拓荒成功也是許多Arm架構關注者在意的。
▲雖然洋洋灑灑的列出多家合作夥伴,但會不會有夥伴在最後一刻收手呢?
在2023年Snapsdragon高峰會,包括宏碁、華碩、 Dell 、 HP 、榮耀、聯想、微軟 Surface 、三星、小米皆宣布將推出基於Snapdragon X Elite的終端設備。
▲微軟與高通在2017年共同宣布Windows on Snapdragon計畫,但直到蘋果推出M系列處理器前微軟的態度並不積極
微軟與高通在2017年共同宣布啟動Windows on Snapdragon計畫,是繼2011年公布的Windows RT計畫後再度提出Windows on Arm,一改當時Windows RT與一般x86 Windows實質無法相容的基本架構差異,希冀透過相容性模式與後續的通用app計畫使Arm架構與x86架構兩者能站在相同起跑點,然而當時仍面臨許多問題,尤其微軟並未按表操課的如原本規畫提供64位元應用程式轉譯功能等因素,使Windiows on Snapdragon的發展嚴重卡關。
▲若非Apple M1的出現,微軟的Windows on Arm計畫恐怕還在繼續拖延
雖然高通自第三世代的Windows on Snapdragon平台從第一與第二世代基於行動處理器Snapdragon 835、Snapdragon 850後轉向針對PC需求重新規劃的Snapdragon 8cx,但受到Windows on Arm環境仍受限、前兩世代未能開拓市場,後繼的Snapdragon 8cx Gen 2僅是Snapdragon 8cx的升頻小改版;然而2023年末正式公布的Snapdragon X Elite卻是來勢洶洶,無論架構、設計都大幅翻新,但能否成功仍得端看微軟的態度。
▲微軟意識到來自蘋果的壓力後才推出Windows on Snapdragon的開發機
筆者認為,微軟與高通心態上的轉變,恐怕是受到蘋果Apple M系列處理器Mac OS裝置對個人電腦產業產生的衝擊有關;對於早已建立完整x86生態的微軟Windows體系,支援Arm架構更像是一種提供額外備案的嘗試,在Apple M系列處理器出現前呈現因為體驗不佳導致接受度未能提升的惡性循環,一方面也只能說以Intel引領的x86生態在近10年安逸太久,未能料到除了AMD的Zen以外還有來自蘋果Apple Silicon的伏兵。
▲微軟雖然先於蘋果發展Arm架構PC,不過從Windows RT到Windows on Snapdragon都給人一種消極的態度
就如同蘋果AirPods不是第一款真無線耳機卻帶動真無線耳機的關注,Apple M處理器也引發消費者對於Arm架構處理器、或者該說是Apple M處理器的合宜效能與長續航力的特質讓消費者意識到筆電還有這樣的可能性;同時,雖然Apple M也刺激到x86陣營,但從現階段來看,x86陣營還未能推出能與Apple M在續航力與效能的平均值並駕齊驅的產品,不過原因也是錯綜複雜,也包括一般Windows PC品牌難聚焦在少數精銳機型且還能有那麼大的出貨量。
▲Snapdragon X Elite採用單一架構的3組4核心CPU,概念有些類似現在AMD的Ryzen
回到Snapdragon X Elite本身,從技術與架構來看,Snapdragon X Elite確實是Windows on Arm平台的一大突破,但同時也能嗅出為了因應Windows生態環境做出的應變方式。目前所公布的資料中,Snapdragon X Elite是由3組4核心Oryon架構CPU搭配PC級Adreno GPU、NPU等構成,雖然高通還未公布CPU細節設計,但筆者認為單從3組4核心配置就相當有趣。
▲雖然沒有應對單執行緒的特殊核心,不過透過Core Boost技術解決如內容加載等瞬間運算力需求
在高通官方的示意圖,Snapdragon X Elite並未如Apple M系列處理器一樣採用效能核與節能核的搭配組合、剛好也是最近x86陣營亟採用的CPU配置,反而12個核心全部採用Oryon效能核,同時3個4核心群組基本設計並無差異,僅有其中2個群組當中的固定1個核心支援Core Boost功能,可在瞬間將時脈自預設的3.8GHz提升到4.3GHz。
▲說穿了就是原本著重能源轉換效率的公版大核滿足不了單執行緒需求,才會催生Cortex-X這種單執行緒最佳化的公版設計
回到目前Arm陣營CPU架構的情況,當前針對消費性電子,Arm Cortex-A已經自原本的效能核搭配節能核進一步再延伸出針對單執行緒的Cortex-X半客製化核心(俗稱超大核),Cortex-X的目的是針對單執行緒任務需求設計,相對效能核具備更高的時脈、更多的管線與更多快取,能耗效率則隱晦的暗示可能不及大核心;但Cortex-X的出現也意味著當前行動裝置的系統與部分應用程式仍對單執行緒有劇烈的要求,同時Arm的標準設計難以單一設計同時滿足單執行緒與多執行緒的需求。
雖然目前尚未得知Snapdragon X Elite的Oryon架構與Arm Cortex-A設計有多少差異,然而從高通公布的效能與架構規劃,高通應該對Oryon的效能能耗比相當有信心,至於單執行緒的部分,高通則是透過暫時提高時脈的Core Boost解決應用程式加載的單執行緒需求;雖然乍看之下與x86處理器的作法不同,但若仔細回想,其實x86處理器也會有僅其中幾個核心的最高Boost與全核Boost兩種執行模式,Snapdragon X Elite的概念也差不多是這樣。
對照當前x86兩大陣營AMD與Intel,若以筆者個人的解釋方式,Snapdragon X Elite的3組4核心配置比較接近AMD目前多數Ryzen平台的方式,而蘋果M系列則是延續手機的效能核搭配節能核理念,也是Intel自Alder Lake架構之後、AMD開始在筆電級Ryzen採用Zen 4搭配Zen 4C的配置方式。
▲Snapdragon X Elite希望以單一架構滿足至少三種類型的設備,故在最大耗電的設定也更為廣泛
不可諱言的是採用單一架構設計也意味著高通對於Oryon架構在廣泛時脈設定的能源轉換效率是有相當的信心的,因為這表示Snapdragon X Elite需使用單一核心設計兼顧自待機、日常負載到進階運算使用,尤其近期蘋果M系列處理器又進一步提高筆電續航力的門檻,屆時Snapdragon X Elite若效能出色但續航力僅與普遍x86筆電相近,恐怕還是對消費者缺乏足夠的吸引力。
另一個值得注意的是Snapdragon X Elite將以單一設計應對廣泛的筆電設計類型,在2023年高通Snapdragon峰會就展示三種不同取向設計的參考設計,筆者認為Snapdragon X Elite最終的產品型態應該會落在無獨立顯示卡的28W以下U系列與35W-45W的H系列兩種層級(註:參考設計標註的23W與90W是MAX Power非TDP);不過若熟知目前x86生態,其實也會知道U系列與H系列當中有部分產品的本質相同,只是透過電壓限制決定產品層級;但目前還未得知高通是否會直接預設多種TDP或交由品牌端設定。
▲雖然AI功能很夯,但還是取決在微軟登高一呼自己做了甚麼、吸引到的軟體夥伴又做了甚麼
至於AI PC功能則是Snapdragon X Elite的另一個附加價值,雖然高通對此寄予厚望,不過不同於Android手機的AI功能已經有許多出色的應用案例,Windows平台的AI功能仍取決於微軟的態度,目前AI PC的發展仍相當初期,首波上市的x86平台AI PC也仍僅止於基礎的視訊影像與語音增強,希望在終端上市前能看到更多第三方應用程式以及微軟Windows系統本身對AI有更多的應用與著墨。
▲Snapdragon X Elite的設計顯然是針對無獨立顯示的機型而來,暫時不會達到行動工作站等級或作為桌上型PC
相較過去的Snapdragon 8cx平台,Snapdragon X Elite的周邊支援性也更明顯是以PC裝置的主流需求進行規劃,除了Adreno GPU必然可支援DX 12 Ultimate API以外,螢幕顯示輸出可支援4K UHD 120Hz HDR規格,並可外接3路4K或2路5K訊號,同時還提供3路的USB 4 (支援基於DP Alt-Mode外接顯示訊號)與兩路 USB 2.0,對於追求成本的機型可提供1路USB 4搭配1路或2路USB 4,輕薄機型可提供2路USB 4,高階機型則可提供共5個USB介面。
不過從各種Snapdragon X Elite規格配置,仍不難感受高通當前的Windows on Snapdragon平台策略仍偏向以行動輕薄與一般日常日常使用的機型,暫時不會碰觸行動工作站或是高階電競等需求,也還不會發展桌上型平台(但仍可能以類似NUC微型電腦的方式提供小型主機),畢竟在Windows on Snapdragon腳步都還站穩的情況下,貿然如手機平台提供廣泛產品線仍過於大膽。
▲Snapdragon X Elite肩負展示自研Oryon CPU架構的火力展示,但筆者認為關鍵仍取決於微軟
雖然離正式看到Snapdragon X Elite商用裝置可能還要半年左右,但預期可在2024年Computex看到更多終端設備消息的Snapdragon X Elite可說是高通在發展PC平台的重要轉折點,畢竟Snapdragon X Elite肩負推廣高通首款自研CPU架構的使命,若能展現出超越Snapdragon 8cx系列的成績,也將有助於打破Windows平台由x86獨佔的局面,但話說回來,筆者認為最關鍵的恐怕還是微軟是否真的有心發展Windows on Arm,或者也又是一次因為蘋果導致的狗急跳牆。
1 則回應