Win8划时代之作 从DIY硬件看行业变革

PChome | 编辑: 孙伟 2012-11-11 13:42:00原创 返回原文

Win8划时代之作 推进DIY硬件行业变革

“手机将取代电脑”已经不是什么新鲜的话题了,但是关于它的争论依然是持续的焦点。事实上这句话所暗含的意思并非如其表面上看起来那样简单,它所映射的是“传统电脑将向移动计算演变”。其实就目前来看我们现在所说的大部分智能手机难道不能认为是采用ARM处理器、拥有较小的屏幕、带有通信功能并采用触摸方式进行交互操作的移动型电脑吗?

智能手机的出现让越来越多的事情成为可能,这一从手掌上发展起来的设备,却开始与不断追求轻量化的台式、笔记本电脑遥相呼应。但就现在来看,但受限于技术因素,屏幕的尺寸依然是固定的,这也就决定了他们不同的应用环境。但可以想象,“演变”的结果就是“取代”,而Windows 8正是这种演变道路上的第一个里程碑。

Windows8广告中出现的三种PC形态

Windows 8的出现意味着我们对传统PC形态的观念要发生变化,你可以在Windows 8的广告上鲜明地看到三种被重新定义的PC形态:平板电脑、笔记本电脑、一体机。搭载了Windows 8操作系统使他们具有了革命性的意义,你可以毫不犹豫地说“我们正处在高速变革的时代”。PC形态的变化带动了使用行为的变化,而这也来源于传统PC硬件向集成度更高方向演变。

平板将成主角 革命性UI引领全新思维

在谈及硬件之前,笔者还是希望能够深刻强调这种演变的过程。笔者认为每一次PC形态的变化都来源于革命性的UI,你可以看到Windows 95以来无论是XP、Vista更多只是图形界面的改变,而Windows 8则不然,它彻底改变了人机之间的交互方式,这的确是革命性的变化。

革命性的UI,这是乔布斯在发布第一代iPhone时所强调的最重要的一个词。iPhone结合了苹果在工业设计和用户体验上的优势,完全按照“手势触摸”的逻辑重新设计了交互界面,彻底抛弃了物理键盘、手写笔这样的交互设备。虽然微软拥有Windows Mobile,但是它的设计思路很大程度来源于Windows,这也就使得它在用户体验上相比iPhone是那样的过时。

出色的UI一定要做到软件和硬件间的完美协作

在当时来看,手机确实需要一次交互操作的革命,在iPhone之后,Android也迅猛增长,作为同样以“触控”思维设计的UI后来都被套用在了平板电脑上。然而伴随3G网络的发展、硬件的推进,很多事情都可以在手机和平板电脑上完成,移动计算也随之成为了热门话题。

但是很快人们就发现,这种UI只能满足娱乐而无法胜任办公,拥有物理键鼠的传统电脑依然是最重要的生产力工具。虽然有厂商尝试了WebTop这种设计,但从小型移动设备上发展起来的操作系统在设计思路上也仅是面向手势操作和轻量化应用,套上物理键盘既无法得到桌面电脑的那种体验,虽然有些手机还内置了Ubuntu,但限于性能也只能完成一些简单的工作。可见,硬件的设计虽然是完美的,但是缺乏软件的支持,最终只能成为鸡肋。

WebTop的思路:将Android和Ubuntu同时内置在手机中

这种鸡肋所体现出来的就是桌面操作系统和移动操作系统因不同的设计思路所产生的不同的UI,Android+Ubuntu是两个典型的例子,而将两种UI整合在一起并进行综合优化成为了最终的解决方案——Windows 8应运而生。那么在硬件上呢?将触控操作和物理键盘做在一起,同时既要满足轻薄又要拥有不错的性能,很幸运,Surface Pro和众多的Windows 8平板也做到了!

可以说Surface重新定义了平板电脑吗?

以前,手机和笔记本电脑是两个本来毫不相干的东西,但现在却因为整合度越来越强的硬件系统而发生变化——平板电脑将成为真正的主流,Windows 8的到来更是赋予了其新的意义,你甚至可以说Surface重新定义了平板电脑。是的,平板电脑应该具备这样的素质,尽管它可能还不完美,尽管它可能会被苹果再次重新定义。

CPU:英特尔Haswell预示SoC大一统

我们的话题也起步于此,移动计算的魅力在于改变了我们的生活方式,这也令我们必须重新思考PC内部的结构,我们以往熟知的硬件系统,都发生了怎样的变化。

CPU,作为每一个人接触电脑时第一个知道的名词,在平板电脑领域,英特尔已经不再是霸主。毕竟x86和ARM两个阵营的发展思路不同,前者主打高性能桌面应用,后者则主打移动设备。但在向“移动计算演变”的道路上,x86意在变得更为节能,而ARM则不断提高自己的性能以胜任更为复杂的任务。但无论是哪种设计,在移动计算领域,SoC设计将一统江湖。

英特尔Atom Z2460采用SoC设计

当前的代号为Penwell的英特尔首个智能手机处理器Atom Z2460采用了SoC方案,不过由于依然采用的是32纳米制程、单核心设计,虽然在面对双核心Cortex-A9处理器时占据优势,但是在和最新Cortex-A15处理器的竞争中已经稍显疲态。

虽然ARM阵营刚刚开始玩起32/28纳米工艺,但英特尔作为半导体巨头,将会于明年发布针对移动市场、基于3D晶体管的22纳米工艺、代号为Silvermont的Atom Valleyview处理器,将最多支持4个核心,整合四个Intel第七代图形引擎。将x86的触角更进一步地延伸到更多嵌入式设备市场。

超极本将首次采用SoC方案的Haswell处理器

但笔者更要强调的是英特尔明年将要发布的Haswell处理器,这个将被用于第三代超极本的产品将拥有SoC版本——ULT平台,届时它将会把南桥也集成在单芯片中,而且还可以配合Windows 8的Connected-Standby休眠功能,拥有更完美的功耗表现。作为以往面向桌面平台的处理器,Haswell对英特尔来说绝对是自Nehalem以来最大的改变。

搭载Windows 8的触屏超极本将拥有完美的体验

此前英特尔全球副总裁、中国区总裁杨叙表示触屏超极本将笔记本与平板合二为一、触摸只是超极本创新的开始,而结合Windows 8,超极本将拥有更加出色的体验。显然,英特尔在2011年所提出的超极本的三代演变,想必第三代只是一个开始。

CPU的一次重大结构飞跃,能够从内在为硬件系统带来彻底的变化,笔者认为明年采用Haswell处理器的超极本和平板电脑,以及采用Valleyview处理器的智能手机,真正使英特尔开始强力冲击移动计算市场。而结合Windows 8所带来的体验的改变,届时将真正撼动ARM在移动终端领域的地位。

内存:Mobile DDR取代DDR成为主角

内存,同样是当前计算机组成的一个重要部分。而我们目前所常说的计算机内存即DRAM(动态随机存取存储器)。在近十年的桌面PC领域,DRAM已经经历了从SDRAM、DDR、DDR2、DDR3四代演变(当然也包括RDRAM),DDR4即将登场,而在移动领域,LPDDR3即将成为新的主力!

DDR3内存作为当前PC的主力,自2008年开始应用以来已经走过了近5个年头,频率也从1066MHz走到了1600MHz。作为传统PC玩家所熟悉的内存,更高的频率依然被DIY超频玩家所喜爱,为了充分释放他们高端酷睿i7处理器的最大性能。而下一代DDR4内存将在2014年成为主流,频率最高可达4266MHz。

DDR4内存将在2014年登场

而LPDDR全称为Low Power DDR,也就是Mobile DDR,是专门用于移动式电子产品的DRAM产品,相比DDR具有更低的功耗。目前依然处于主流地位的LPDDR2标准于2009年4月发布,支持1.2V/1.8V两种电压,最高频率可达1066MHz。三星电子在今年9月宣布已经开始量产新一代的LPDDR3内存,单颗容量便达到了2GB。LPDDR3工作电压1.2V,运行频率最高可达1600MHz。

三星LPDDR3内存

不像DDR作为DIY硬件被大多数电脑用户所熟知,LPDDR一直隐藏在手机中的电子元件,以前人们甚至不关心它的容量。但是随着近些年智能手机对硬件要求的不断增高,内存容量甚至成为了一大卖点。2010年512MB的内容容量活跃于市场中,而Android 4.0的到来人们发现1GB内存成为标配,而在明年2GB内存有望成为真正的主流。

二季度PC DRAM的份额首次跌破50%

为什么笔者的关注从DDR转向了LPDDR?这不仅仅是移动计算趋势决定的,恰好是在今年9月Windows 8发布前夕,根据IHS iSuppli公司的最新统计结果表明,今年第二季度PC DRAM市场在整个DRAM市场份额中,自1980年以来首次跌破50%,并且据预测到明年第四季度,PC消费占据DRAM市场的总份额更是会进一步降低于42.8%。

这样的数字极具纪念意义,IHS iSuppli内存部门分析师Clifford Leimbach表示:“后PC时代的来临并不意味着人们会停止使用个人电脑,或者说PC市场将会停止增长。后PC时代只是意味着个人电脑将不再成为技术的中心,我们将会看到PC为主的时代将一去不复返。”

硬盘:NAND闪存取代磁盘成为主角

硬盘,这个大家再熟悉不过的存储设备,在数十年的发展中一直以越来越大的容量为发展目标。然而固态硬盘的出现打破了人们对硬盘的常规认知,作为能够消除PC性能短板的最有效利器,现在不断受到DIY玩家的关注,并带动了一阵新的热潮。

eMMC大量应用于智能手机

其实应用于PC系统中的SATA接口的2.5英寸驱动器形式的固态硬盘只不过是一种常规形态,即便是7mm厚度的产品也不过是超极本应用的最低标准。固态硬盘的优势不仅仅在于速度,更在于小巧的体积和多变的形态,很多超极本乃至平板电脑都开始使用模块化的固态硬盘,当然在移动设备中占据主导地位的,依然是集成控制IC和NAND闪存的eMMC模块。

长期以来磁盘和NAND闪存这两种存储介质分别扎根PC和移动设备,但NAND闪存所具备的快速响应速度是机械硬盘所不具备的。英特尔自2006年在代号为Santa Rosa的迅驰平台中便开始尝试使用闪存作为机械硬盘的高速缓存提高系统性能,此后固态硬盘市场不断升温,借以半导体存储器的优势使其容量的增长速度超过了机械硬盘,伴随操作系统的相应优化,2009~2010年固态硬盘以独立产品的姿态大量出货。

2013年NAND闪存的应用在SSD、智能手机、平板电脑中的份额将达到72%

NAND闪存价位的走低也给智能手机等移动设备提供了更大的存储空间,而智能手机现在更成为炙手可热的产品,从而极大地带动了对NAND的需求。三星预计,2013年NAND闪存的应用在SSD、智能手机、平板电脑中的份额将达到72%,而在2011年该比例只有53%。

移动计算大趋所势,市场对NAND闪存的需求仍将逐年增长,但就目前来看,高度集成化的eMMC仍多被用于智能手机中,拥有独立控制芯片的SSD则是高性能设备的必然选择。机械硬盘厂商现在正不断争取在超极本中的份额,但不可否认大容量存储的需求正转移到家庭以及云存储服务商中。

混合硬盘:还未真正成熟的革命者

与其讨论固态硬盘是否会取代传统硬盘,不如说当前移动设备和桌面电脑对闪存的依赖性不断增加。但从整体来看,闪存与磁盘两者仍是各司其职,两者间的结合则是分别利用自己的特点来达成更好的应用效果,这和异构计算也是类似的道理。而这也是业内一直谈论的“大融合”的趋势,无论是取代还是替代,都只是这种趋势所带来的表面现象。

正如混合硬盘被用于PC中一样,它将兼顾快速响应和大容量存储,毕竟台式电脑以及笔记本电脑依然有很高的需求,超极本也是这种概念的倡导者和应用者。这也是因为当前云存储仍不足以完全替代本地存储,所以混合硬盘对于闪存制造商还是传统硬盘制造商都是显著的机遇。

英特尔智能响应技术

希捷于2010年发布的第二代Momentus XT混合硬盘摆脱了第一代产品对操作系统的依赖可以独立运行,但显然失去了配置上的灵活性。英特尔在2011年随Z68芯片组一同发布了Smart Response Technology(智能响应技术),虽然依赖于英特尔的硬件系统,但是拥有绝对的灵活性。

苹果在今年发布的新一代iMac中使用了Fusion Drive,这种混合存储技术和英特尔的智能响应技术的相同点是,同样是通过自动学习将频繁使用的文件存储在闪存上,但不同之处则在于Fusion Drive并不将闪存作为机械硬盘的缓存使用,当所需文件从机械硬盘导入闪存中后,原本保存在机械硬盘中的该文件将被删除。所以Fusion Drive不会牺牲容量,似乎是真正地融合在了一起。

苹果的Fusion Drive

虽然部分人可能会认为这种设计会带来安全性问题,但从苹果的封闭性来看,显然是进行了针对性的验证,因此这也是为什么英特尔不能采用这种设计的原因。

虽然移动计算和混合硬盘并没有太多直接的关系,但是闪存作为提高计算机性能所不可或缺的元素,它甚至改变了以往我们对计算机体系结构的认知。遗憾的是我们并未看到Windows 8对混合存储技术原生支持的相关特性,只能说这项技术目前来看还未真正成熟。

显卡:NVIDIA渐入佳境 AMD赌命APU

显卡是牵动每一位游戏玩家神经的硬件,十余年来大量经典的游戏也造就了大量经典的显卡,也造就了很多画面党。直到现在他们依然对那些能够拥有以假乱真效果的游戏引擎痴迷不已,如CryEngine和Unreal Engine。不过,现在的游戏开发者并非只关注PC游戏画面的提升,在今年iPhone 5的发布会上,EA的Real Racing 3所带来的出色的画面表现,让很多游戏玩家激动不已——图形科技的触角毫不意外地深入到了移动领域。

1999年NVIDIA在发布GeForce 256的时候首次引入了GPU的概念,如今这个概念已经分别延伸成了General Purpose GPU(GPGPU)和移动GPU。在NVIDIA的规划中,将于2014年发布的Maxwell将会是CPU和GPU融合的异构架构,以更好地完成并行计算任务。而移动GPU则在走桌面GPU走过的老路,只不过它只能永远存在于那颗小小的芯片中。

NVIDIA Tegra系列处理器

2003年NVIDIA斥资7000万美元收购了从事移动设备图形制造的美国MediaQ公司布局无线移动设备图形领域,而后推出了一系列GoForce处理器,并于2008年最终演变成了Tegra。凭借Tegra,NVIDIA如今在ARM市场可谓风生水起。微软Surface RT平板电脑就采用了Tegra 3处理器。NVIDIA上季度取得了12亿美元的创纪录收入,净利润2.09亿美元,黄仁勋将此归功于新的GPU核心开普勒以及Tegra系列。

高通Adreno图形处理器

而对于AMD,原先的ATI拥有Imageon系列处理器,原本设计是为手提产品和手提电话带来3D加速功能。在2009年,高通公司以6500万美圆收购AMD的掌上设备资产,其包括绘图芯片技术在内,并发展成了我们现在所熟悉的图形处理器Adreno。虽然AMD强调依然保有Imageon产品的权利,但就目前来看,AMD还是将更多的精力放在了APU上。

手持搭载Trinity APU的Ultrathin的AMD全球事业部高级副总裁兼总经理Lisa Su

此前AMD表示没有进军智能手机市场的计划,而是发展Fusion战略——借以新一代Trinity APU推广Ultrathin,并强调图形和娱乐性能,以及Windows 8的结合带来兼顾触摸和传统桌面的电脑体验。从目前来看,APU全面转入SoC只是时间的问题,不过显然时间已经没有那么充裕了。

家用NAS:没有操作系统带动难以成事

NAS即网络附加存储本来是针对企业应用环境的一种产品,核心功能是提供数据的存储、共享和备份,以及构建小型服务器。但是硬件厂商发现,随着家庭用户也开始拥有了多台电脑、便携式设备,他们对数据的存取也提出了这样的需求——个人云存储硬盘。

个人云存储的立意是可以在任何地点从任何设备上访问家中的数字文件。具体来讲,它同传统的外置硬盘不同,网络硬盘通过连接网络创建个人云,使在家中的一台设备上存储和访问多台电脑中的内容。由于照片和电影可以存储在一个地方,因此出门在外的人只需要连接网络就可以访问这些位于远端的内容。

西部数据眼中个人云存储相比公共云服务的优势

很显然,个人云存储硬盘在诞生之初便面临了和公共云存储的竞争。硬件厂商纷纷以速度快、大容量、免费来宣传自己的产品相较公共云存储服务的优势,同时还拥有自动备份、远程控制、DLNA、安全分享等功能,确实非常强大。但缺点便是,你很可能需要24x7小时让硬盘运作,这就对硬盘的品质提出了更高的要求。

在Windows 8中你可以随时分享你当前的信息

其实这里面更重要的一点则在于软件。微软的Windows 8、Windows Phone 8以及Xbox Live等产品预示着今后一切的互联网服务都将与唯一的Windows ID绑定在一起。你更可以看到在Windows 8中,共享、分享是那样的简单,同样是通过ID,你的联系人、通讯录、日历、邮件等等都可以通过系统原生的公共云服务自动同步。与操作系统的无缝衔接是硬件商的个人云存储客户端所不具备的素质,而且不同厂商的软件的易用性也大不相同。更不用说系统平台厂商和硬件厂商在宣传力度层面的差异了。

苹果iCloud可以自动同步你的很多东西

就现在来看,将个人云存储硬盘作为家庭娱乐中心和无线数据备份更符合其身份,就像苹果的Apple TV和TimeCapsule的组合一样,后者承担iTunes服务器的任务。你可以充分享受DLNA带来的乐趣,并通过WiFi自动备份你家中iMac、Mac、iPad、iPhone中的文件。

在Windows 8中WiFi Direct的体验

但目前不清楚Windows 8在智能电视上将以何种形态出现,笔者认为Xbox将很有可能成为主角。从家用NAS延展到家庭数字娱乐中心。而且,Windows 8已经提供了对WiFi Direct的支持,这意味着你的硬盘无需加入WiFi网络即可直接与手机、电视进行点对点连接。所以你可以看到现在的个人云存储硬盘存在很多不便之处,这说明,硬件和软件任何环境的缺失,都无法形成完美的生态系统。

无线移动硬盘:从有线的思维开始转变

无线移动硬盘,这是我们最后要讨论的硬件产品,这种硬盘摆脱了USB的束缚,无论是电脑、智能手机还是平板电脑都可以通过WiFi访问,实际上它就是一个便携式的NAS,和家用NAS相比,它内置WiFi模块、内置电池,但容量和体积都更小,功能也相对单一。

这样的环境最适合使用无线移动硬盘

在宣传上,这些产品的硬件厂商通常以多人旅途、多人会议的视角展示它在数据共享上的优势。三台平板电脑共同分享一台无线硬盘中的照片、视频,看起来相当美妙。

无线移动硬盘的出现也是得益于无线网络的发展,当然继续讨论这个问题就会深陷“鸡生蛋还是蛋生鸡”的烦恼。不过就目前来看无线移动硬盘所面临的最大问题就是续航时间——通常只能满足看两个电影的能力。

通过iPad访问无线移动硬盘

软件质量和更新速度依然成为了这些产品的致命因素,广为流行的iOS和Android已经不在话下,但是Windows Phone平台和Windows 8平板嫣然成为了一个空缺的市场。无线移动硬盘解决了很多生活中所带来的麻烦,我们的思路的确应该从有线过渡到无线了。

而WiFi Direct一样会为这些设备之间的连接带来便利,如果我们再进一步看,也许今后根本不需要什么无线硬盘,因为我的手机将可以直接访问你的手机。当然,那是以后了……

总结 从内到外的变革 全新的生态系统

Windows 8将只是一个开始,它带动了PC形态的变化。但我们必须明白,这种软件和硬件的进化是相互的,而不是谁推动了谁,因为缺少任何一个元素,全新的生态系统都无法建立。

近几年3G网络和智能手机的发展让我们的注意力从传统PC转向移动领域,由此引发了一系列的“变革”。但我们回首整个计算机历史,也正是从第一台埃尼阿克发展到了现在的微型计算机,移动计算必然会成为发展的下一站。Windows 8正是这种阶段的必然产物。

在这个时代,我们的思维必须迅速转变以适应全新的发展趋势。我们文章开头提到的革命性的人机交互方式,正是这种思维方式的体现。而下一次革命,将发生在什么时候呢?

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