Arm不再满足于手机芯片：x86时代是否即将终结？

过去近五十年间，英特尔的x86架构始终主导着计算机领域，为从入门级笔记本到顶级数据中心服务器等各类设备提供核心算力。然而，一场静悄悄的革命已在幕后酝酿：发源于智能手机时代的Arm架构——1997年，诺基亚6110搭载的ARM7 TDMI，标志着ARM正式进入移动设备领域（手机可以玩贪食蛇了）。如今，Arm正在主流计算领域实现突破性发展，x86的霸主地位似乎也因此开始松动。

2020年，苹果凭借M系列Apple Silicon芯片全面转向Arm架构，正式拉开了这场架构变革的序幕；2023年，微软与高通再度发力，推动Windows on Arm + 骁龙X组合落地——实际上，这已是双方第三次尝试将Arm引入PC领域：2012年的Windows RT搭配骁龙S4、2018年的Windows 10S适配骁龙835，虽前两次均未能成功，却始终未放弃这一目标。

除了英特尔，所有巨头都在押注Arm

Arm崛起的最直观信号，莫过于芯片制造商阵营的持续扩容。在x86领域，如今主流玩家仅剩英特尔与AMD两家（国内的兆芯、海光虽具备x86处理器研发能力，但目前主要靠内部订单存活）；反观Arm生态，却聚集了大批芯片设计企业，科技巨头们更是纷纷投身高性能Arm处理器研发：前文提及的苹果，已用M系列芯片全面替代Mac中的英特尔CPU；高通为Windows on Arm打造了专属的X系列芯片；连亚马逊也为云计算服务器开发了Gravit on Arm芯片。

事实上，就连x86的另一巨头AMD，也并不专一，早在2014年便推出了首款基于Arm架构的处理器：皓龙A1100系列；2016年，还推出了基于Arm Cortex-A57内核的Opteron A处理器。英伟达即便近期收购了英特尔5%股份、并承诺推出内置RTX芯片的x86 SoC，也长期在Arm领域深耕：其Tegra系列芯片用在游戏主机和汽车自动驾驶上。英伟达几年前甚至曾试图收购Arm，而且其面向服务器的Grace处理器，同样采用了Arm架构。

有趣的是，游戏主机领域的架构选择，也清晰呈现了两大阵营的分化。任天堂的Switch与Switch 2均搭载基于Arm的英伟达芯片，且自GBA时代起，任天堂掌机便始终采用Arm架构，之后的NDS到3DS，部分芯片由第三方代工，部分则直接基于Arm授权自研；而索尼PlayStation和微软Xbox，目前仍沿用定制化x86处理器。

x86的封闭性成了Arm的机会

x86的核心局限在于其封闭性——本质上是一个独家俱乐部；反观Arm的许可模式：任何企业都可基于Arm的指令集架构（ISA），自主设计专属芯片。苹果作为Arm的联合创始人，在Arm知识产权（IP）许可谈判中本就具备优势，也正因如此，它成了x86向Arm转型的先行者。Mac系列搭载Arm处理器后，在能效、散热表现上均实现了质的飞跃。

高通紧跟苹果的步伐，以14亿美元收购了初创公司Nuvia（由前苹果首席芯片设计师团队创立），并基于其核心技术打造出骁龙X系列处理器。如今，行业内的顶尖芯片设计人才，也更多向Arm领域聚集，而非固守x86阵营。

应用兼容性已不是障碍

开发者编译软件时，需先定义目标平台，即代码最终要运行的硬件环境。因为开发者编写的高级代码，最终需编译成对应架构能识别的汇编语言，才能被处理器执行。而Arm与x86的CPU指令集互不兼容，Arm的专属指令无法在x86处理器上运行，反之亦然。

2018年Windows on Arm首次随Windows 10推出时，多数主流应用均无原生版本，只能通过指令翻译运行——即实时将x86应用的指令转换为Arm指令，但这种方式不仅速度慢，还仅支持32位应用。而微软更早地尝试：2012年的Windows RT，表现更不理想。它与Windows 8同步发布，专为Arm设备设计（首款搭载设备为Surface RT平板电脑），却仅支持运行Microsoft Store中的应用，且完全没有指令翻译功能。当时多数应用并未针对Arm优化，这套系统自然难以普及。这就是微软和高通前两次尝试失败的原因。

苹果的策略则成熟得多：一方面，微软早期尝试时行业条件尚未成熟，而苹果选择的时机（2020年）更合适；另一方面，其技术路径也与微软不同。苹果为基于M1芯片的Mac预装了Rosetta2翻译器，从设备上市首日便支持x86指令转Arm指令的硬件加速。用户使用未原生适配的x86应用时，几乎感受不到延迟，体验极为流畅。后续开发者也快速跟进，Arm原生应用数量迅速增长——可谓毫不拖泥带水，在两年内就完成了架构的无缝转变。

微软后来也调整了方向：2023年升级的Windows on Arm不仅大幅优化了指令翻译效率，还新增了64位应用支持。如今，Microsoft Office套件、Adobe Photoshop/Lightroom、Chrome、Firefox等主流软件均已推出Arm原生版本；部分游戏平台也开始适配，即便存在少数未原生支持的应用，通过改进后的仿真功能也能正常运行。仅剩部分老旧软件或特殊驱动仍有兼容问题，但大多能通过替代方案解决。

Arm推广曾面临“先有鸡还是先有蛋”的困境：开发者需看到足够多的Arm设备用户，才愿意投入资源开发Arm原生应用；而用户因Arm应用数量不足，又不愿选择Arm设备。即便在游戏领域，如今主要阻碍也只是竞技游戏缺乏Arm版反作弊支持，但这并非像Linux那样的固有缺陷，而是源于硬件架构差异：多数反作弊方案需深度适配硬件，通过扫描内存、监控进程实现防护，而Arm与x86的硬件逻辑不同，只需针对性优化便可解决。

行业趋势整体偏向Arm

如今，几乎所有科技行业的巨头都涉足过Arm领域，部分企业更是全面押注。苹果向Arm的转型，直接证明了Arm架构在PC领域的可行性；高通对Windows on Arm的投入尤为激进：高通与Arm的CEO去年曾预测，未来五年内基于Arm架构的计算机出货量占比可能高达50%。这一目标虽看似激进，却也体现出双方对Arm前景的信心。此外，微软曾与高通签订Windows on Arm独家合作协议，据报道该协议已于2024年到期——这意味着未来或有更多厂商参与Windows on Arm芯片研发。

英伟达近期与英特尔的合作，虽为Arm在PC领域的推进带来些许变数，却也侧面证明：即便在x86阵营，集成度高、能效比优的SoC已是必然趋势。尽管传闻中面向Windows on Arm的N1X芯片前景尚不明朗，但英伟达基于Arm CPU与GPU组合打造的AI服务器设备，已形成稳定布局，短期内不会放弃。

此外，联发科已与英伟达在GB10 Grace Blackwell项目上展开公开合作；另有报道称，双方还在私下推进前文提及的N1X芯片项目。若Arm真如多数企业所预期的那样是未来趋势，AMD自然也不会被排除在Windows on Arm的竞争之外。

x86不会消失，但Arm已势不可挡

计算机领域的架构变革早已开始，且近年来节奏不断加快，这场变革的酝酿其实已超过二十年。从游戏掌机、智能手机，到后来的笔记本电脑与数据中心，Arm的应用场景不断拓展，如今已成为除x86之外的主流计算平台：亚马逊的Graviton服务器芯片、特斯拉汽车的信息娱乐与自动驾驶系统，甚至LG冰箱的智能控制模块，都基于Arm架构打造。

需要明确的是，x86并不会迅速退出舞台，更不可能彻底消失。即便在今天，仍有企业的服务器机房中，运行着IBM数十年前的大型机架构，古老架构的生命力，远超你我的想象。x86作为主导架构已数十年，生态根基极为深厚，自然不会轻易退场。

但不可否认的是，Arm在各领域的推进速度持续加快，消费级桌面市场的趋势，通常也不会落后于行业其他领域太久。英特尔与AMD已针对Arm的竞争做出回应，虽在能效优化上取得了一定成效，但仍无法媲美Arm架构的Apple Silicon，苹果在电池续航与散热控制上的表现，堪称惊艳。

如今，竞争压力正迫使英特尔与AMD不断提升技术实力，这对消费者而言无疑是好事，未来我们甚至可能看到更多定制化设计的处理器内核。此外还有一种架构值得关注，那就是RISC-V。作为开源指令集架构，RISC-V未来或对Arm、x86构成挑战，但目前仍面临生态碎片化、市场渗透率低的问题。十年后，行业或许会进入RISC-V、Arm、x86三足鼎立的架构竞争时代。

x86虽仍在大规模数值运算领域保持优势，但Arm已在几乎所有可想象的计算场景中，开辟出一条可行、强大且高效的替代路径。正如科技行业的历史所证明的：一旦技术趋势的势头发生转向，便几乎难以逆转。而当下，这股势头显然正偏向Arm。