為終端的心臟部分，掌管軟件運(yùn)行的微處理器2011年繼續(xù)顯著發(fā)展。尤其是用于智能手機(jī)等便攜終端的微處理器，多核化及工作頻率的提高得到迅速推進(jìn)，為延長(zhǎng)電池驅(qū)動(dòng)時(shí)間還開(kāi)始了新的嘗試。用于個(gè)人電腦等的微處理器推進(jìn)了CPU和GPU的整合等，面向“異構(gòu)計(jì)算（Heterogeneous Computing）”的趨勢(shì)變得明朗起來(lái)。

四核產(chǎn)品和2GHz頻率產(chǎn)品相繼亮相

微處理器圍繞智能手機(jī)和平板終端等展開(kāi)的激烈性能競(jìng)爭(zhēng)在年初的2011年1～2月就開(kāi)始了。美國(guó)飛思卡爾半導(dǎo)體發(fā)布了最多集成4個(gè)Cortex-A9內(nèi)核的“i.MX 6”系列，美國(guó)德州儀器發(fā)布了工作頻率最大為2GHz的“OMAP 5”。

在西班牙巴塞羅那舉行的移動(dòng)產(chǎn)品展會(huì)“Mobile World Congress”（2011年2月14～17日）上，多家公司相繼發(fā)布了用于高性能便攜終端的微處理器。瑞士ST-Ericsson公司發(fā)布了以最大2.5GHz工作頻率運(yùn)行兩個(gè)Cortex-A15內(nèi)核的“Nova A9600”，美國(guó)高通（Qualcomm）公司發(fā)布了以最大2.5GHz頻率運(yùn)行4個(gè)Krait內(nèi)核（ARMv7兼容的自主CPU內(nèi)核）的“APQ8064”，此外，美國(guó)英偉達(dá)（NVIDIA）公司演示了配備4個(gè)Cortex-A9內(nèi)核的“Kal-El”（開(kāi)發(fā)代碼。即“Tegra 3”）的工作情況。

四核產(chǎn)品和實(shí)現(xiàn)2GHz級(jí)工作頻率的產(chǎn)品在2011年下半年仍然持續(xù)發(fā)布。2011年10月瑞薩電子發(fā)布了車(chē)載信息終端用處理器“R-Car H1”，CPU配備了四核版“Cortex-A9”和“SH-4A”共計(jì)5個(gè)內(nèi)核，2011年11月韓國(guó)三星電子發(fā)布了以最大2GHz的頻率運(yùn)行2個(gè)Cortex-A15內(nèi)核的便攜終端處理器“Exynos 5250”。索尼計(jì)算機(jī)娛樂(lè)2011年12月上市的便攜式游戲機(jī)“PlayStation Vita”配備的微處理器也使用了4個(gè)Cortex-A9內(nèi)核。

兼顧峰值性能的提高和整體節(jié)能

預(yù)計(jì)各半導(dǎo)體廠商2011年發(fā)布的產(chǎn)品將在2012年得到全面采用。2011年亮相的高端智能手機(jī)和平板終端用處理器的CPU內(nèi)核數(shù)為2個(gè)（即雙核），工作頻率最大為1G～1.5GHz。2012年配備四核及2GHz級(jí)微處理器的產(chǎn)品將大量面世。

隨著峰值性能的提高，在提高峰值性能的同時(shí)最大限度降低整體耗電量的技術(shù)開(kāi)發(fā)也已經(jīng)展開(kāi)。例如，英偉達(dá)在Tegra 3中采用了名為“vSMP（variable symmetric multiprocessing）”的自主技術(shù)，除了通常工作時(shí)使用的四個(gè)主內(nèi)核外，還集成了一個(gè)低電力工作時(shí)使用的內(nèi)核。英國(guó)ARM公司開(kāi)發(fā)出了可切換使用高端Cortex-A15內(nèi)核群和低電力Cortex-A7內(nèi)核群的“big.LITTLE”技術(shù)。另外，擁有與ARM指令集兼容的自主CPU的高通表示，該公司“Snapdragon”系列的優(yōu)勢(shì)之一是可單獨(dú)改變多個(gè)CPU內(nèi)核的工作頻率。

個(gè)人電腦方面推進(jìn)CPU和GPU的整合

用于個(gè)人電腦等的微處理器方面，美國(guó)英特爾和美國(guó)Advanced Micro Devices（AMD）公司2011年1月發(fā)布了新一代產(chǎn)品。英特爾發(fā)布了第二代“Core”處理器（開(kāi)發(fā)代碼為Sandy Bridge），AMD發(fā)布了稱為“APU（accelerated processing unit）”的首批產(chǎn)品“E系列”等。二者都是在一枚芯片上集成CPU、GPU和內(nèi)存控制器等的電路。GPU部包含視頻解碼電路等。

受耗電量和封裝面積限制較大的嵌入產(chǎn)品，一般多采用集成了CPU和其他外圍電路的SoC（system on a chip）型處理器。隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的微細(xì)化，個(gè)人電腦微處理器也推進(jìn)了SoC化。英特爾預(yù)定2012年上市沿襲Sandy Bridge的微架構(gòu)、采用22nm工藝技術(shù)制造的“Ivy Bridge”（開(kāi)發(fā)代碼），AMD也擴(kuò)充了APU的產(chǎn)品種類。

這樣做的原因在于，產(chǎn)品對(duì)于GUI畫(huà)面的順暢顯示、3D游戲、影像的編輯和播放、圖像識(shí)別等各種圖像處理用途的要求越來(lái)越高。處理器廠商打算利用GPU執(zhí)行CPU不擅長(zhǎng)的處理，由此來(lái)提高處理器整體的處理性能。利用GPU執(zhí)行通用處理的“GPGPU”適用的API也在逐步完善。在軟件的一系列處理中，適當(dāng)利用不同架構(gòu)處理器的“異構(gòu)計(jì)算”將廣泛用于個(gè)人電腦和嵌入產(chǎn)品。

ARM計(jì)劃涉足個(gè)人電腦和服務(wù)器領(lǐng)域

ARM公司為涉足個(gè)人電腦和服務(wù)器用微處理器業(yè)務(wù)展開(kāi)了全面行動(dòng)，這也是2011年的一大動(dòng)向之一。美國(guó)微軟2011年1月宣布“Windows 8”將支持ARM架構(gòu)，2011年9月在配備ARM內(nèi)核處理器的平板終端上演示了Windows 8的工作情況。ARM預(yù)測(cè)，“2015年供貨的移動(dòng)個(gè)人電腦中，約有40％將是基于ARM的產(chǎn)品”。

另外，ARM公司2011年10月發(fā)布了計(jì)劃用于數(shù)據(jù)中心等服務(wù)器領(lǐng)域的64bit處理用指令集架構(gòu)“ARMv8”。這是繼2010年發(fā)布的服務(wù)器用Cortex-A15內(nèi)核之后的又一舉動(dòng)。

此外，在個(gè)人電腦和服務(wù)器用微處理器領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)的英特爾將繼續(xù)向智能手機(jī)等便攜終端市場(chǎng)發(fā)起挑戰(zhàn)。

英特爾公司2011年2月開(kāi)始樣品供貨采用32nm工藝制造的智能手機(jī)及平板終端用處理器“Medfield”，2011年9月公開(kāi)了配備Medfield的智能手機(jī)和平板終端的參考硬件。另外該公司還宣布，為面向英特爾的“Atom”處理器優(yōu)化美國(guó)谷歌的軟件平臺(tái)“Android”，將與谷歌展開(kāi)合作.