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英特尔警告微软:x86专利雷区请勿随意触碰

2017年06月14日 业界资讯, 知识产权 暂无评论 阅读 197 次

6 月 8 日,Intel (英特尔)在其官方博客上发表了一篇名为“X86:走过40载,依旧强大”(X86: Approaching 40 and Still Going Strong)的专题文章,来纪念 x86 微处理器诞生 40 周年。

1978 年,第一台 IBM 个人电脑就是搭载的这种处理器。时至今日,基于 x86 架构的处理器仍是绝大部分 PC 和笔记本电脑的核心处理单元。但是,Intel 这座最后的堡垒似乎即将面临攻击,无路可退的 Intel 必将挥舞着法律大棒,死守其核心利益。

细心的人在阅读这篇纪念文章时会发现,它绝不是一篇简单的 x86 发展历史梳理。在纪念文章末尾处,Intel 加入了一段“警告”,表示绝不会对任何试图侵犯 x86 及其周边专利的行为坐视不管。

图丨6 月 8 日发表在 Intel 官方博客上的文章

“有消息表明,在没有得到 Intel 授权的情况下,某些公司试图模拟 Intel 拥有专利的 x86 指令集架构……Intel 欢迎任何形式的合法竞争,而且我们有十足的信心来保证Intel的微处理器会为用户带来最佳的体验、运行程序的流畅度、丰富的产品选择,以及为企业级用户提供易于管理的IT整合方案。毕竟,我们的处理器历经了 40 年专门针对 x86 架构的优化,时间会证明一切。”

“然而,任何对 Intel 专利的非法侵犯都是无法容忍的。我们由衷希望某些公司能尊重 Intel 的知识产权。完善的知识产权保护是 Intel 在 x86 指令集架构方面持续投入与开发的基本前提,Intel也会在保护公司的创新成果和投资方面持续保持警惕。”

——摘自Intel官方微博文章“X86:走过 40 载,依旧强大”

虽然 Intel 这篇意味深长的博文并未提及是哪些公司试图侵犯其专利,Intel的官方发言人也拒绝透露这些公司的名字,但全世界都知道,Intel指的就是微软和高通,因为这两者曾宣布将共同推出一版基于高通骁龙 835 的 Windows10 操作系统。由于骁龙 835 是基于 ARM 框架的芯片,它必须使用模拟器才能运行原本基于 x86 架构的操作系统与应用程序。

近些年来,由于移动设备的兴起,Intel头上“世界销量最大的芯片公司”的头衔早已被 ARM(和旗下的客户协力)夺走。基于 ARM 框架的移动设备芯片无处不在,除了智能手机和平板电脑这种你想得到的,还有各种你想象不到的,比如咖啡机、汽车、电视和音箱等等。

面对 ARM 强大的竞争压力,Intel 必须严防 PC、笔记本电脑和一些商业服务器等基于 x86 框架的市场,因为这已经相当于 Intel 最后一块地盘。Intel 在其 x86 框架指令集中有着大量的专利,作为自己的专利堡垒。除了个别公司,如 AMD 和威盛(VIA)之外,Intel 并未将其 x86 相关技术做广泛授权。

所以说,任何试图模拟 x86 指令集架构的行为,尤其是来自基于 ARM 框架的芯片商,都会被 Intel 视作意图染指自己的利益,势必会让其搬出知识产权保护法的利器。

图丨高通基于骁龙835的PC主版原型,尺寸仅为50.4平方厘米

实际上,自从 Intel 在 1978 年推出首个基于 x86 框架的芯片:8086 之后,在接下来的 39 年里,这个框架以层出不断的创新推动了整个 PC 市场的繁荣。年纪大的读者应对这个框架早期的芯片有所印象,比如 1982 年核频率只有12.5MHz的 286, 1985 年33MHz的 386,和 1989 年100MHz的486。

正是这几款芯片为 Intel 打下了核实的基础,也是该框架 x86 名称的得来。而486之后的Pentium(奔腾), Celeron(赛扬),Xeon(至强),以及Core(酷睿)则更是家喻户晓的品牌了(Xeon作为服务器处理器,名气在普通用户中会小一些)。

这里有必要解释一下 Intel 为何会坚守 x86 架构,并将其发展成一个枝繁叶茂的大型专利池的。1978年,在 x86 出生时,Intel 还只是一家普通的科技公司。尽管在最初的几年,x86 并没有引起太大的关注,但三年后,x86 架构获得了 IBM 的认可,并将其应用到全球首台个人电脑。很快,x86一跃成为了个人计算机的标准平台,成为史上最成功的CPU架构。所以,Intel如今的地位很大程度上是借助x86架构帮助。

从那时起,Intel的战术就变得非常明确:专精于x86架构处理器,绝不涉及设备生产。这样做的结果就是,不论设备制造商、软件或系统开发者都可以与 Intel 进行合作,而不会产生利益冲突。得益于这种开放性和平台概念,x86架构的兼容性也愈发强大,生态体系也日趋完善,这才成就了目前PC处理器市场Intel一家独大的局面。

正因为 x86 是 Intel 的立身之本,Intel 才会一直不遗余力的对 x86 架构指令集进行大幅度的拓展和优化,增添了包括 SSE、AVX、TSX 事务内存,以及 SGX安全区域等功能,唯一的目标就在于让这一古老的指令集重焕新生。

当然,从另一个角度来看,由于美国专利只有 20 年的期限,Intel 对 x86 的指令集不断推出新的拓展也是为了加固自己的专利堡垒。

由于 x86 框架完全向后兼容,Intel 的布局可以使不少被广泛采用的应用程序得以扩展。而且,这些新的扩展应用依旧能被仍Intel的专利所覆盖。在大多数情况下,这些扩展都属于同一类别:SIMD(单指令多数据流)指令集,这些指令在某些类型的数字处理、视频和图像处理以及游戏等领域中广泛使用。

图丨使用 SIMD 指令集的图像处理在性能方面获得大幅提升

举例而言,作为 SIMD 指令集中的一个类别,AVX 指令集属于比较新的。不过,由于其诞生较晚,开发者并不能默认它存在于所有用户的硬件当中。因此,为了确保向后兼容性,他们并没有舍弃那些非AVX代码。这样,在缺乏 AVX 指令集的情况下,他们的程序依然可以跑起来。

但 AVX 的上一代指令集 SSE 却不太可能有类似的备选方案。因为AMD将 SSE2 作为其 64 位架构 AMD64 扩展的一部分,这意味着,几乎过去十年售出的所有芯片都能够支持SSE2。因此,开发人员不需要担心SSE2失效的情况。但是,这意味着几乎所有的 x86 程序都需要SSE指令集才能运行。

图丨Intel、AMD均支持MMX、SSE、AVX等指令集

而这正是 Intel 的专利堡垒在覆盖范围上的厉害之处。因为 SSE 指令集也算新生事物:各种 SSE 扩展在 1999 年至 2007 年才被引入。所以,任何覆盖它的专利目前都继续有效。作为 Intel 专利的 SSE 指令集,我们很难想象任何 x86 模拟器将如何避开这些专利,同时还能提供与 x86 相似的兼容性。

不过,由于早期 32 位的 x86 指令集已诞生超过 30年,早已失去了专利保护。而包括TSX、SGX、MPE和VT-x虚拟化等 Intel 引以为傲的功能却如无味鸡肋,鲜少有应用会用到这些功能。

从这个角度来看,SSE指令集或许将成为Intel和高通等ARM框架芯片商法律冲突之间的焦点,而高通等选择模拟x86框架的芯片商也会尽最大努力避开 Intel 的专利。

所以,不出所料, 在这篇意味深长的博文中,Intel 梳理完 x86 的发展路径后,笔锋一转,开始重点强调这些所有的技术创新成果都已经申请了专利。目的显而易见,就是为了防止竞争对手的抄袭和滥用,包括AMD、Cyrix、VIA和 Transmeta 等在内的公司都已经被 Intel 列入了“重点关注对象”名单。

但如果仅仅出于这个目的,恐怕还不会引起 Intel 如此大动肝火,在它眼里,曾经的战友微软,和志在杀入桌面及处理器市场的高通,恐怕才是 Intel 需要应对的当务之急。

图丨1996-2015 年,围绕 x86 及其扩展技术,Intel 申请了大量的专利

按照惯例,在今年晚些时候,包括华硕、惠普和联想在内的厂商都将推出搭载高通骁龙 835 处理器的 Windows 笔记本电脑。而作为系统提供商,微软此次也不是首次推出基于 ARM 架构的 Windows 系统了,其早在 2012 年就推出了 Windows RT 系统。

但这次与以往不同的是:这次登场的Windows 10系统全部配有x86架构模拟器,可以实现大部分x86应用程序的正常运行。

换句话说,这一转变就相当于微软、高通和ARM三家联手绕过了Intel,使得Windows用户在几乎不受影响的前提下,成功实现了由Intel平台向“高通+ARM”平台的无缝切换。

而微软的此次选择,也是因为看中了ARM架构所带来的低成本、长续航和前卫的设计等诸多优点。曾作为业界典范的Wintel(Windows + Intel)组合也就在这一场暗战中逐渐土崩瓦解。

当然,有人欢喜有人愁,微软的举动对 Intel 来说无疑是雪上加霜。在征战移动端失败草草收场之后,这次 PC 市场的地位动摇显然是这位昔日霸主所不能接受的,哪怕是诉诸法律也要奋力一搏。

图丨将最好的智能手机设计应用于PC,成了微软与高通合作的最大卖点

当然,这些可能只是Intel单方面的强硬态度,在实际投入使用之前,我们很难确切掌握微软 x86 模拟器的具体技术细节。x86的专利在业内已广为人知,如果微软声称在开发模拟器时没有考虑到这个专利,似乎也显得不太合理。

另外,Intel的商业生态和微软有着千丝万缕的关系,这使得这家芯片公司哪怕真要将微软(或其客户)告上法庭时,也得三思而后行了。

有意思的是,就在 Intel 发布官方博客表达在 x86 专利方面的强硬立场后的第二天,即 6 月 9 日,高通也发布了一条官方声明,虽未点名Intel,但却也充满明嘲暗讽。全文如下:

“鉴于我们(高通)近期与华硕、惠普、联想等公司的公告,我们发现某家竞争对手于 8 日发表的博客文章很有意思。我们期待着于今年晚些时候发布基于高通骁龙 835 的实时互联移动PC平台。就如我们在今年的Computex上与合作伙伴微软共同展示的那样,全新的骁龙835移动PC平台将采用超薄无风扇设计,并通过千兆级带宽的 LTE 连接,以及超长的续航能力,来保证设备的实时互联。这必将改变个人电脑的未来。”

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