Intel和AMD联姻：让x86再次伟大？

本文来自微信公众号：电子工程世界 （ID：EEworldbbs），作者：付斌，原文标题：《史无前例，Intel和AMD联姻：让x86再次伟大》

x86阵营的两大战将Intel和AMD，几乎每年都在“激烈对抗”，不断拿自己的产品与对手进行正面竞争PK，可以说没人能想到这两家厂商握手言和的一幕。

昨天，世界上就发生了历史性的一幕——AMD首席执行官Lisa Su和Intel首席执行官Pat Gelsinger同框出镜，一起合作，并试图“让x86再次伟大”。

很多网友看到这张“破天荒”的照片后也开玩笑说道：“两个人都戴了戒指，看来真的很像结婚证，可以史称‘x86联姻’了。”

Intel和AMD想做什么

在10月16日的联想Tech World 2024上，英特尔和AMD宣布联合成立x86生态系统顾问小组，这个小组不仅拉拢来了Linus Torvalds和Tim Sweeney，还汇聚了博通、戴尔、谷歌、慧与科技、惠普、联想、Meta、微软、甲骨文和红帽这些巨头。

这么多专家和巨头主要围绕以下工作对x86架构进行改进：

为客户在硬件和软件方面提供更多选择和更强的兼容性，使其更快地受益于全新的尖端功能带来的提升；

简化架构指南，以提升英特尔和AMD的x86产品系列在软件一致性和接口方面的表现；

使新功能能够更广泛、更高效地集成到操作系统、框架和应用程序中。

说白了，就是Intel和AMD就是希望通过大量客户和最终用户的意见，构建一种更加统一的方法，从而减少甚至消除可能对双头垄断的硬件和软件客户造成问题的自定义ISA（指令集体系结构）实现。

根据英特尔的说法，已经有46年历史的x86架构一直是现代计算的基石，在全球数据中心和PC领域占据首选架构的地位。动态的AI工作负载、定制化芯粒，以及3D封装和系统架构的进步，不断推动着当今计算的发展和演进。因此，一个强大且不断扩展的x86生态系统显得比以往更为重要。

英特尔CEO帕特·基辛格表示，今天也许是英特尔和AMD史无前例的首次合作。有些人说x86的时代结束了，但实际上“死期”的说法被严重夸大了。“我们不仅活着，而且活得还很好。”我们正处在x86架构和生态系统数十年发展的一个关键时刻，需要更进一步的定制化能力、兼容性和可扩展性来满足当前和未来的客户需求。

AMD董事长兼CEO苏姿丰随后也表示，x86生态系统顾问小组的成立，将确保x86架构作为开发者和客户首选的计算平台持续发展和演进。合作将在未来数十年延续x86的卓越成就，合作努力方向会是加速计算能力的发展，以及推动计算技术的广泛应用。

虽然看起来一片和睦，但别指望Intel和AMD放弃竞争本能。事实上，在外网采访中我们可以看出来，AMD或Intel仍然视对方为激烈的竞争对手，他们只是重塑x86这个标准本身，毕竟双方在很久远以前曾经共同开发x86，随着时间推移，ISA的某些部分出现了效率低下和偏差。

除了Intel和AMD，实际上Via Technologies也是另一家x86被许可方，英特尔购买了该公司的大部分资产，根据外网询问Intel和AMD的结果来看，Via可以免费加入该小组，但他们也将跟进更多细节。

来自Arm和RISC-V的压力

靠着生态，x86指令集架构过关斩将。过去都说Arm统治移动领域，x86统治PC领域，但这几年，Arm又是在服务器领域大放异彩，又是在AI PC中不断进发。

比如说，自去年12月高通推出骁龙X Elite/X Plus以来，一大波骁龙X Elite Windows 11 AI PC产品接踵而至，消费者开始有了更多选择。在TechInsights的最新报告中，Arm将对x86在笔记本电脑市场的长期主导地位构成威胁。预计在2025年，Arm将占据五分之一的笔记本电脑出货量，到2029年这一比例将翻倍，达到五分之二。

RISC-V的进展也远超想象。今年以来，RISC-V在性能上逐步突破，同时RISC-V PC开始面世，在软件生态上也在逐渐进步，比如多款openKylin成功在RISC-V平台运行微信、WPS等x86架构软件。

眼看着自己擅长的领域被慢慢蚕食，只能说，x86真的挺难过。

x86老矣，尚能饭否？

x86至今已经46年，的确是一名“老将”了，老既代表着经验老道，也代表着陈旧。即便是Intel也已经承认，CISC架构确实限制了CPU的发展。所以从架构本身来看，x86究竟存在什么问题？

首先，要从基础的指令集说起。x86、Arm、RISC-V都是指令集（又称ISA、架构），指令集是对软硬件的一套标准规范，不具备实体，利用这套规范可以设计对应的处理器芯片和软件系统。打个比方来说，软件是螺母，硬件是螺钉，指令集就是螺母螺钉的尺寸规范。

指令集是软硬件之间的接口，图源｜开芯院

从CPU发明至今，诞生了非常多种指令集架构，从我们熟悉的X86、Arm、RISC-V，到不太熟悉的MIPS、SPARC，它们之间的差距都非常大。

如果从最基本的逻辑角度来分类的话，它们可以被分为两大类，即“复杂指令集”（CISC）与“精简指令集”（RISC），x86属于CISC，Arm和RISC-V属于RISC。

复杂指令集是一种伴随着计算机诞生便存在的一种指令集。其拥有较强的处理高级语言的能力，对于提高计算机性能有一定好处。而日趋复杂的指令系统不仅带来效率低下，致使系统结构复杂性增加，这种复杂性导致了CISC的通用性不佳。

很多人对于RISC和CICS长久以来存在一定误区，就是简单粗暴地认为“Arm、RISC-V这种RISC比CISC的x86功耗低”。

事实上，决定功耗的不光是x86和Arm，还包括芯片的物理设计、所采用的工艺技术和封装技术等。

从直觉上讲，RISC本身想通过精简指令达到简化处理器结构的目的，同时因为采用硬布线技术，所以在功耗和性能上肯定会比CISC更好。

随着RISC思想被业界接受，CISC在设计过程中也开始借鉴RISC的思路进行优化，英特尔和AMD本身做了许多工作，现在的CICS早就不是那个CICS了。

RISC的“干净简单”也不是永远的，Arm本身也在加入新的东西，比如16位模式、IT指令、浮点向量扩展集。RISC-V因为是全新诞生的东西，它很干净，但生态也很“干净”。

所以这么来看，x86或者说CICS本身也是在进步的，也越来越像RISC了。那为什么，在竞争中，x86好像还是输了半截？

更加开放，更懂用户

想要支持更多功能，必然会让指令集本身更复杂化，随着历史推移，有些功能就变成了“垃圾”，这是必然的过程，所以这种下就需要联合业界，去不断优化。

而Arm这种授权的开放模式的优势，就体现出来了，Arm本身授权给了更多厂商，这些厂商更清楚碰到的情况和问题，所以在实际应用中优化就更多。

但是x86就比较封闭了，不光英特尔和AMD从来没什么交集，厂商遇到的实际情况可能也不一定能够有更快的反馈，优化起来也没那么顺手。

所以，不难猜测，“x86生态系统顾问小组”也许就是为了填补这种封闭而生。

指令集、微架构设计和产品之间的关系分析，图源｜开芯院

总之，指令集架构走得越远，“垃圾”就肯定越多，毕竟想让它的生态更繁荣，就要不断拓展指令集架构的边界。但怎么去发现这种“垃圾”，优化指令集本身，才是拉开指令集架构竞争的关键。‍

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可以看出，英特尔和AMD也许早就发现了问题所在，随着Arm和RISC-V的竞争加剧，当下如果想要增强x86的竞争力，联手也是无可奈何或是必行之举。