از فروش ۲۰۰ میلیارد تراشه‌ مبتنی‌بر آرم تا مشکلات پیش رو؛ جایگاه فعلی آرم و آینده‌ این شرکت

آرم اعلام کرد شرکای تجاری اکوسیستمش بیش از ۲۰۰ میلیارد تراشه مبتنی‌بر معماری‌های این شرکت به‌ بازار عرضه کرده‌اند. کسب این رکورد برای آرم چندان هم تعجب‌آور نیست؛ زیرا این شرکت بر بازار میکروکنترلرها و گوشی‌های هوشمند فرمانروایی می‌کند. باوجوداین، درحالی‌که آرم محبوب‌ترین معماری را برای تولید پردازنده‌ها در‌اختیار دارد، با مشکلات زیادی نیز مواجه است.

معماری فراگیر

به‌گزارش تامز هاردوِر، بعید به‌نظر می‌رسد امروزه در کارهای روزمره‌تان از دستگاه‌های مبتنی‌بر آرم استفاده نکنید؛ چراکه به‌طور‌کلی کامپیوتر‌ها و به‌طور خاص معماری آرم همه‌جا حضور دارند. آرم یکی از معدود شرکت‌هایی است که فناوری‌های آن تقریبا در هر دستگاهی استفاده شده است. هسته‌های مبتنی‌بر معماری کورتکس A، کورتکس R، کورتکس M و Mali IP ازجمله معماری‌های مهم این شرکت به‌شمار می‌آیند که در پردازنده‌های مرکزی، کنترلرها، میکروکنترلرها و پردازنده‌های گرافیکی تولید بیش از ۱،۶۰۰ شرکت در سراسر جهان به‌کار گرفته می‌شود. چه از گوشی هوشمند استفاده کنید یا یک ماشین، احتمال اینکه تراشه مبتنی‌بر آرم در آن استفاده شده باشد، بسیار زیاد است.

فعالیت‌های آرم همچنان در حال شتاب‌‌گرفتن است. عرضه ۵۰ میلیارد تراشه به‌وسیله شرکای تجاری آرم ۲۳ سال (از ۱۹۹۱ تا ۲۰۱۴) به‌طول انجامید. سپس، شرکای این شرکت بین سال‌های ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۷ تعداد ۵۰ میلیارد تراشه دیگر به بازار عرضه کردند. حدود چهار‌و‌نیم سال زمان نیاز بود تا این شرکت‌ها ۱۰۰ میلیارد تراشه دیگر به بازار عرضه کنند. آرم می‌گوید در هر ثانیه، حدود ۹۰۰ تراشه بر‌‌‌اساس معماری‌های این شرکت تولید می‌شود.

با دستیابی به رکورد فروش ۲۰۰ میلیارد تراشه مبتنی‌بر معماری‌های آرم، واضح است این شرکت چقدر سریع می‌تواند به رکورد ۵۰۰ میلیارد و ۱ تریلیون برسد. با‌‌توجه‌‌به روی‌‌کار‌‌آمدن فناوری‌های مهمی مثل هوش مصنوعی، HPC، محاسبات سنگین، رباتیک و اینترنت اشیاء، به‌نظر می‌رسد شرکای تجاری آرم تا ده سال آینده، یک تریلیون‌ تراشه مبتنی‌بر فناوری‌های این شرکت را به بازار عرضه خواهند کرد؛ البته در این مسیر مشکلاتی هم وجود دارد.

مشکلات پیش رو

آرم می‌داند چگونه رقابت کند. این شرکت موفق شد معماری‌های CPU Arc و MIPS را کنار بگذارد و با قدرت دربرابر فناوری‌ها و معماری‌های گرافیکی پاور وی‌آر رقابت کند. بااین‌حال، آرم برای رشد اقتصادی بیشتر، باید برنامه‌های برتر مثل کامپیوتر‌های شخصی و مراکز داده را نیز مدنظر قرار دهد. در همین حال، این شرکت باید از مواضعش در بازارهای سنتی تراشه‌های کوچک مثل کنترلر‌ها و میکروکنترلرها پشتیبانی کند؛ تراشه‌های ارزان‌قیمتی که در همه‌جا استفاده و در تعداد بسیار زیاد فروخته می‌شوند.

کامپیوتر‌های شخصی و مراکز داده

معماری ۶۴ بیتی Armv8 ازنظر فنی می‌تواند در کامپیوتر‌ها و سرورهای ۲۰۱۱ به بعد استفاده شود؛ اما تاکنون فقط تعداد معدودی از شرکت‌ها ازجمله اپل، کوالکام، امپر (Ampere) و AWS سیستم-روی-چیپ‌هایی معرفی کرده‌اند که در‌‌مقایسه‌‌با پردازنده‌های AMD و اینتل، عملکرد رضایت‌بخشی برای استفاده در کامپیوتر‌های شخصی و سرورها دارد. سال ۲۰۱۹، آرم هسته اصلی خود را با نام تجاری نئو وِرس (Neoverse) معرفی کرد. پردازنده‌های مبتنی‌بر این هسته‌ها، قدرت کافی را برای استفاده در کامپیوتر‌ها و مراکز داده دردسترس قرار می‌دهند.

جای تعجب نیست از زمانی که اپل استفاده از تراشه‌های مبتنی‌بر معماری‌های آرم را در تولید مک‌های خود آغاز کرده، سهم آرم در بازار کامپیوتر‌های شخصی افرایش یافته است. شرکت تحلیلگر استراتژی آنالیتیکس معتقد است درآمد سیستم-روی-چیپ (SoC) لپ‌تاپ‌های مبتنی‌بر آرم در سال ۲۰۲۱ درمقایسه‌با سال ۲۰۲۰ سه برابر افزایش خواهد یافت و به ۹۴۹ میلیون دلار خواهد رسید.

این شرکت تحلیلگر معتقد است سهم بازار لپ‌تاپ‌های مجهز به پردازنده‌های مبتنی‌بر آرم در سال جاری تا این لحظه ۱۰ درصد رشد یافته که بخشی از این رشد به‌دلیل معرفی مک‌بوک‌‌های مجهز به تراشه M1 است. علاوه‌بر‌‌این، تراشه‌های مدیاتک برای کروم‌بوک‌ها و تراشه‌های کوالکام برای سیستم‌های ویندوزی مبتنی‌بر آرم، ازجمله عوامل دیگری محسوب می‌شود که در افزایش سهم بازار این پردازنده‌ها مؤثر‌‌‌ند.

اینن نکته را هم باید مدنظر قرار داد که کروم‌بوک‌ها بیشتر در کشور آمریکا فروخته می‌‌شوند و جامعه هدف اصلی این محصول نیز دانش‌آموزان است؛ به‌همین‌‌دلیل، بازار این نوع محصولات وسعت زیادی ندارد. با‌‌این‌حال، پلتفرم کوالکام برای ویندوز هنوز موفق نشده است با پتلفرم‌‌های اینتل و AMD شانه‌به‌شانه رقابت کند؛ در‌نتیجه موفقیت آرم در بازار کامپیوتر‌های شخصی به‌‌طور درخورتوجهی به موفقیت اپل در این بازار بستگی دارد.

سراوان کوندوجالا، مدیر بخش فناوری‌های گوشی‌های موبایل در استراتژی آنالیتیکس می‌گوید:

با وجود همکاری نزدیک کوالکام با مایکروسافت و سیستم‌عامل ویندوز، این شرکت هنوز موفق نشده است تا در بازار لپ‌تاپ‌ها خودی نشان دهد. کوالکام با خرید Nuvia در بازار محاسباتی، سرمایه‌گذاری سنگینی کرده است و ما نتیجه آن را در سال ۲۰۲۳ خواهیم دید. این شرکت می‌تواند در آینده با تمرکز بیشتر روی کروم‌بوک‌ها، بخشی از سهم فعلی مدیاتک را از‌آنِ خود کند. استراتژی آنالیتیکس معتقد است تولیدکنندگان پردازنده‌های مبتنی‌بر آرمِ مخصوص لپ‌تاپ برای رقابت با پرازنده‌های مبتنی‌بر فناوری X86 اینتل و AMD، باید در بخش نرم‌افزار و برندینگ سرمایه‌گذاری کنند.

آرم در بخش سرورها با شرکت‌های جاه‌طلب و بلندپردازی مثل امپر همکاری می‌کند. امپر در حال تولید سیستم-روی-چیپ مخصوص سرورها است؛ اما تطبیق‌پذیری نرم‌افزاری یکی از دلایل واضحی است که باعث شده مراحل ساخت این تراشه‌ها با سرعت کمتری پیش رود. برای تبدیل‌شدن به یکی از شرکت‌های بزرگ در حوزه مراکز داده، آرم و شرکای این شرکت باید از بخش نرم‌افزاری پلتفرم خود مطمئن شوند. خوشبختانه وضعیت آرم در این بازار در حال بهبود است و در‌حال‌حاضر، AWS و اوراکل به‌ترتیب به تولید تراشه اختصاصی و استفاده از تراشه‌های امپر در محصولاتشان روی آورده‌اند.

بدیهی است اینتل و AMD از تجربیاتشان برای درک بهتر مزایای طراحی‌های آرم بهره می‌برند؛ بنابراین، برای حفظ جایگاه خود به‌عنوان سازندگان بهترین پردازنده‌ها هر کاری انجام خواهند داد. اینتل با معماری آینده خود، یعنی آلدِرلیک (Alder Lake)، توانش را برای باقی‌ماندن در جایگاه فعلی‌اش نشان خواهد داد.

معماری RISC-V؛ خطری بزرگ برای آرم

حفظ موقعیت‌های فعلی در بازارهای موجود به‌اندازه ورود به بازارهای جدید اهمیت دارد. این جایی است که آرم با مشکلات سریع اکوسیستم RISC-V مواجه خواهد شد. هسته‌های RISC-V تا سه یا چهار سال قبل فقط روی میکروکنترلرهای ساده استفاده می‌شد؛ اما امروزه این هسته‌ها می‌توانند سیستم‌عامل‌های غنی مثل لینوکس را هم اجرا کنند.

مزیت اصلی معماری RISC-V بر آرم این است که حق امتیاز ندارد و بسیاری از طراحی‌های آن به‌طور متن‌باز و رایگان در‌دسترس قرار گرفته‌ است. اگر شرکتی بتواند بستر نرم‌افزاری مدنظرش را برای RISC-V ایجاد کند، این اتفاق در کاهش هزینه‌ها بسیار اثربخش خواهد بود.

بدین‌ترتیب، مهاجرت از آرم به RISC-V می‌تواند در کاهش هزینه‌های تولیدکنندگان تراشه‌ها نقش بسیار مهمی ایفا کند. به‌عنوان مثال، اپل یکی از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین مشتریان آرم است که هم‌اکنون مراحل بررسی RISC-V را آغاز کرده است و شاید در سال‌های آینده از آن بهره ببرد. اگرچه معماری‌های آرم از طراحی سازگار و آشنایی بهره می‌برند، رقابت با معماری رایگان برای این شرکت کمی دشوار خواهد بود.

بااین‌همه، نمی‌توان انتظار داشت که راهکارهای RISC-V بتواند به‌این‌زودی‌ها با معماری‌های آرم در بازار پردازنده‌های قدرتمند رقابت کند؛ اما با وجود ده‌ها شرکتی که در ISA مشارکت می‌کنند، باید دید اولین‌ طراحی‌های RISC-V با عملکرد بالا چه زمانی معرفی خواهد شد. اگرچه انتظار نمی‌رود تراشه‌های Tenstorrent متمرکز بر هوش مصنوعی و بهره‌مند از هسته‌های ۶۴ بیتی SiFive X280 RISC-V و افزونه‌های RISC-V Vector عملکرد درخورتوجهی از خود نشان دهند، این نوع پردازنده‌ها مطمئنا مثال مناسبی برای RISC-V محسوب می‌شوند که در آینده، با معماری‌های آرم و X86 رقابت خواهند کرد.

خلاصه

معماری پردازنده‌های مبتنی‌بر آرم به یکی از نمونه‌های فراگیر موجود در جهان تبدیل شده است؛ به‌طوری‌که احتمالا از سایر معماری‌ها ازجمله X86، پاور، آرک و MIPS پیشی گرفته است. ازآنجاکه تراشه‌های مبتنی‌بر آرم تقریبا در همه دستگاه‌های الکترونیکی امروزی استفاده می‌شوند، انتظار می‌رود معماری این شرکت در سال‌های آینده رشد چشمگیری تجربه کند.

در این مسیر، آرم با مشکلاتی مواجه خواهد بود: ۱. این شرکت باید جایگاهش را در مراکز داده پیدا و با پردازنده‌های X86 رقابت کند که چند دهه بر سرورها تسلط دارند؛ ۲. آرم باید بازارهای موجود را حفظ و با معماری متن‌باز و رایگان RISC-V رقابت کند. در سال‌های آینده، مشخص خواهد شد که آرم با کمک انویدیا یا حتی بدون همکاری این شرکت چگونه از عهده شرایط یادشده برخواهد آمد.

دیدگاه شما کاربران نیوزلن درباره وضعیت تراشه‌های مبتنی‌بر آرم در بازار دستگاه‌های الکترونیکی چیست؟ آیا رشد این شرکت همچنان با سرعت ادامه خواهد یافت یا پلترم‌های متن‌باز مثل RISC-V به خطری جدی برای این شرکت تبدیل خواهد شد؟