在全球的计算产业中，ARM计算机正作为逆袭者，快速崛起。
近期，ARM计算生态捷报频传。6月22日，ARM超级计算机在最新一期的全球TOP 500超算榜单中首次拔得头筹，这是ARM计算机在超算领域的重大突破；6月23日，苹果公司宣布，Mac将逐步采用自研ARM芯片，首款新产品预计于今年底面世。
在中国，华为鲲鹏是ARM计算生态的扛旗者，自2019年以来快速的构建全国范围的计算产业版图，发展势头并未因贸易摩擦而受阻。本章将从ARM计算产业近况、ARM与X86的对比、华为鲲鹏产业生态三方面，进行深入分析，为投资决策提供参考。
ARM计算产业近况：值得重视的两大事件
ARM大事件1：苹果公司Mac将逐步采用自研ARM芯片
6月23日，苹果公司全球开发者大会WWDC2020通过线上的方式开幕。大会重头戏在于，苹果公司CEO库克宣布，Mac产品将逐步采用自研ARM架构的定制芯片，“这将会是Mac产品线真正具有历史意义的一天”，首款采用该芯片的Mac预计于今年年底面世，从Intel芯片到苹果公司自研芯片的过渡期约为两年。
高性能、低功耗同步实现。苹果公司负责硬件技术的高级副总裁Johny Srouji表示，Mac改用自研ARM芯片后，将致力于结合台式电脑与笔记本电脑的优点，以同时实现高性能与低功耗，提升用户体验。
基于ARM的共同架构赋能苹果公司生态圈建设。Johny Srouji还指出，自研芯片的可扩展架构包含多项定制技术，将会为Mac带来更大的创新，如先进的电源管理系统、高性能图形处理器、神经网络引擎等。同时，基于ARM的共同架构遍布苹果公司产品线，方便开发者为整个Apple生态编写程序。未来，Mac可直接运行iOS和iPadOS应用。
ARM 大事件 2：ARM 超算首次位列全球榜单 NO.1
6 月22日，新一期全球超级计算机 TOP 500 榜单公布：采用富士通48核ARM架构芯片A64FX SoC的日本Fugaku（富岳）超算夺得冠军，这是ARM超级计算机在该榜单中首次位列榜首，是ARM架构在高性能计算领域的里程碑突破。根据榜单，Fugaku超算的峰值计算速度达到513.9 petaflops，是第二名Summit的2.6倍；在超级计算机的LINPACK性能基准测试方面，Fugaku超算为415.5 petaflops，是第二名的2.8倍。
Fugaku使用的ARM架构CPU，采用定制的ArmV8架构，依托7纳米FinFET制程技术生产。浮点运算部分是与ARM合作开发的SVE指令扩展，使用512 bit浮点运算单元，大幅强化运算能力。
X86与ARM之争：移动互联时代的较量
目前的CPU计算架构中，X86、ARM是最为主流的两种。CPU是电子设备的运算和控制核心，负责指令读取、译码与执行。指令集是CPU处理指令及数据的规范，可分为复杂指令集（CISC）与精简指令集（RISC），前者以X86架构为主，后者涉及ARM、MIPS、Alpha、Power等架构。
X86架构领跑通用CPU（桌面与服务器CPU）市场
X86架构CPU的两大产业核心是Intel、AMD。早在1978年，英特尔即推出第一代X86架构CPU——8086，用于PC，继而进军服务器领域。其优势在于高性能与完善的软硬件生态。
1、性能领先。X86架构CPU设计的初衷在于高性能，覆盖通用计算场景，具备灵活的存储扩展以及高速网络接入能力，非常适用于具有多重业务负载的复杂基础设施环境，包括企业级部署、云环境部署、大数据应用环境等。
2、软硬件生态完善。X86指令集是一个相对开放的指令集，在发展之初英特尔等供应商对独立软件开发商即进行指令集开放，对桌面软件兼容，发展至今，越来越多的玩家进入X86生态圈，形成了很深的护城河。
X86服务器是目前市场的主流选择。2009年以来，X86逐步成为服务器市场的主流选择，规模优势相较于Non-X86不断扩大。根据Gartner的数据，2019年，全球X86服务器出货量和销售额分别为1249.7万台和693.6亿美元，远超Non-X86。X86服务器是云计算基础设施的主要构成元素，市场规模有望进一步扩大。
移动互联时代，ARM架构迎来发展良机
ARM架构CPU的应用始于低功耗、计算量小的移动场景，如消费电子等。ARM在移动端、IOT侧占据压倒性的市场及技术优势。ARM架构的优势在于低能耗、灵活性高。
1、能耗低是ARM相较于X86的最大优势。X86架构采用效率低下的体系架构，功耗较高；而ARM采用精简指令集的设计理念，具有天生的计算高效能优势，性价比高。
2、单位面积内核数更多、算力更强是ARM的重要特点。一个ARM核的面积仅为X86核的七分之一。同样尺寸下，ARM核数是X86的4倍以上。由于芯片尺寸限制，ARM的众核横向扩展更符合分布式业务需求。
近年来，随着移动互联网的发展，ARM计算机的发展迎来良机。ARM阵营动作频频。ARM与X86在通用CPU市场的竞争值得关注。
PC端：Windows生态中，微软与高通合作，积极探索ARM架构CPU，联想、三星、惠普等发布相关PC产品；Chromebook生态中，谷歌与三星、联发科等合作。目前，仍处于探索阶段，主要因为应用软件与新架构的适配需要较长周期，而苹果公司的入局有望增添新动能。
服务器端：华为公司主打鲲鹏，AWS推出Graviton 2，Ampere、Marvell产品线也不断迭代。由于目前云端服务器多采用X86架构，而边缘侧采用ARM架构，异构问题越发凸显。随着缘数据的价值空前提升，计算边缘化成为不可阻挡的产业趋势，端边云协同快速发展，为ARM架构朝云端生态渗透带来机会。
华为鲲鹏：中国的ARM计算产业扛旗者
华为鲲鹏作为中国市场ARM计算产业的扛旗者，自2019年以来快速崛起，发展势头并未因贸易摩擦而受阻。同时，华为公司以ARM V8架构为内核，围绕“鲲鹏+昇腾”双算力引擎，打造了“算、存、传、管、智”五个子系统的芯片族，努力实现计算芯片领域的全面自研。
2019年1月，华为公司宣布推出鲲鹏920，以及基于鲲鹏920的TaiShan服务器。鲲鹏920采用7nm制造工艺，规格方面，支持64内核，主频可达2.6GHz。鲲鹏920主打低功耗、强性能，在典型主频下，SPECint Benchmark评分超过930，超出业界标杆25%；同时，能效比优于业界标杆30%。
硬件开放使能合作整机厂商。鲲鹏生态通过“硬件开放、软件开源、使能合作伙伴”的方式不断发展，硬件厂商基于开放的主板发展自有品牌产品和解决方案。目前，华为公司除推出自有的TaiShan服务器外，还与神州数码、东华软件、拓维信息（持有湘江鲲鹏35%股权）、广电运通、同方股份以及黄河科技集团、山西百信、宝德计算机、长虹公司等多家整机厂商保持深度合作，基于鲲鹏CPU的服务器、PC整机已陆续投产下线。
本文作者：兴业计算机团队蒋佳霖、徐聪，来源：兴业计算机团队，原文标题：《【兴证计算机】乘风破浪的ARM》，见闻VIP对内容有删减。
