Computex勇闖平板路 掌握平板SoC四大關鍵！
‧零組件 2011/06/02
平板裝置已成為今年全球電子產業眾所矚目的焦點，媒體平板和PC型平板之間的瑜亮情節也不斷發酵。行動系統單晶片架構正是平板裝置的重要核心。
【撰文／鍾榮峯】
平板裝置已成為今年全球電子產業眾所矚目的焦點，媒體平板和PC型平板之間的瑜亮情節也不斷發酵。行動系統單晶片架構正是平板裝置的重要核心。綜觀當前平板SoC發展，有四大關鍵必須密切注意，這四大關鍵將深刻影響著平板裝置的未來樣貌。
平板裝置已成為今年全球電子產業眾所矚目的焦點，Computex展會各類平板裝置相互爭奇鬥艷，媒體平板（media tablet）和PC型平板（tablet PC）之間的瑜亮情節，也在此刻不斷發酵。行動系統單晶片架構（SoC）正是平板裝置的重要核心。綜觀當前平板SoC發展，有四大關鍵必須密切注意：（一）4核心行動SoC已開始起跑；（二）x86架構和MIPS急起直追挑戰ARM；（三）亞洲晶片商走出自己平板路；（四）大廠持續併購補齊行動SoC技術缺口。這四大關鍵將深刻影響著平板裝置的未來樣貌。
（一）4核心行動SoC鳴槍起跑！
媒體平板SoC處理器架構已是晶片大廠各路英雄爭相競逐的場域，目前平板裝置以雙核心SoC處理器為主流，然而包括德州儀器、高通、輝達（Nvidia）、英特爾、ST-Ericsson、美滿科技（Marvell）、飛思卡爾、三星電子、博通、超微、瑞薩行動、LG、ZiiLABS和威盛（VIA）等，都已起跑公佈3或4核心媒體平板SoC的發展藍圖。德儀、高通和ST-Ericsson以先進28奈米製程作為下一代平板SoC的起跑點，英特爾和超微則選擇以32奈米作為切入點，預估今年年底可量產化；博通和三星電子的平板SoC主攻45/40奈米，預計今年第3季可進入量產階段；輝達則是採取先推出40奈米平板SoC、明年下半年改採28奈米製程的過渡策略。
已經宣佈推出3或4核心SoC的晶片大廠，多採用ARM的低功耗處理核心，德儀、ST-Ericsson和LG以Cortex-A15為基礎，輝達、飛思卡爾、博通、瑞薩行動和ZiiLABS則是以Cortex-A9為主，ARM集團在媒體平板平台已形成兵強馬壯之勢，延伸以往在智慧手機處理平台的既有主導地位。
（二）x86和MIPS急起直追挑戰ARM
不過另一方面，英特爾、超微和威盛等x86架構處理器大廠，也已公佈多核心SoC發展藍圖，除積極搶攻PC版平板領域外，也有直取媒體平板的企圖心，對於ARM集團來說，自有不可輕忽的威脅性。加上英特爾近日宣佈最新三閘極電晶體（Tri-Gate transistor）技術已可進入量產化，採用此技術的最新Ivy Bridge晶片，預計將在今年年底出貨給OEM廠商，相關產品可在2012年初問世。對於強調處理核心低功耗優勢的ARM來說，也絕對不是一個好消息。而ARM想要迂迴滲透到英特爾老巢PC/NB的計畫，也可能會受到一定程度的阻礙。
挑戰ARM低功耗 英特爾三閘極電晶體助威
英特爾的三閘極電晶體技術宣稱採用22奈米製程、以3D IC架構為基礎，比起32奈米製程的平面雙閘極電晶體技術，可降低超過50％的功耗，並且提高18～37％的處理效能，製程成本也不過微幅提高了2～3％。
相較於台積電和IBM主要競爭對手，由於三閘極技術先行一步量產化，英特爾已經擁有2～3年的領先差距；加上三閘極電晶體不必再沿用絕緣層上覆矽SOI（silicon-on-insulator）架構，更可讓成本有效降低許多；而三閘極電晶體技術可繼續適用於20奈米以下次世代微影製程階段。
因此，三閘極電晶體技術的量產化，提高了英特爾Atom平台進攻媒體平板的戰鬥力，也強化了在傳統PC/NB領地的防禦能力。英特爾以往在這裡擁有超過80％市佔率的絕對優勢，Wintel聯盟更是讓其他「小三」沒有插手空間。不過微軟在CES展會期間宣佈將支援ARM架構，以往堅不可摧的Wintel聯盟出現了關鍵性的缺口，讓擁有低功耗處理核心優勢的ARM，有了可趁之機得以切入行動筆電和PC型平板領域。
現在，英特爾的新一代x86處理核心有能力在低功耗部份與ARM一較高下，反過頭來對於ARM在媒體平板領域的霸主地位產生威脅，更可抵禦ARM挾低功耗優勢大舉揮軍自家老巢的衝擊。
多執行緒當利器 MIPS力拱 64位元處理核心
不讓ARM在媒體平板領域獨占鰲頭，MIPS也以多執行緒和單週期多路指令並行發射技術當利器，計畫在今年第3季推出名為Prodigy的64位元處理器核心方案。
毫不掩飾地，MIPS認為64位元及多執行緒技術，才能真正滿足平板裝置同步多工的負荷需求，也會是平板SoC處理核心的主流趨勢。MIPS直接講明Prodigy就是要挑戰能支援擴充記憶體定址技術的ARM 32位元Cortex A15處理架構，能夠突破32位元對於記憶體定址能力的限制，長遠目標就是能夠在行動裝置領域佔有一席之地。現在包括Android、Linux以及Wind River的VxWorks等三類作業系統和框架，都已經開始支援MIPS 64位元處理器架構。
（三）走自己平板路 亞洲晶片商不缺席
在ARM集團和英特爾大舉進軍媒體平板之際，包括中國、新加坡和台灣本土晶片廠商也不落人後地針對平板系統推出2～4核心SoC處理器架構，欲在今年競爭激烈的平板市場積極卡位。
【完整內容請見《零組件雜誌》2011.6月號】