為終端的心臟部分，掌管軟件運行的微處理器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，為延長電池驅(qū)動時間還開始了新的嘗試。用于個人電腦等的微處理器推進了CPU和GPU的整合等，面向“異構(gòu)計算（Heterogeneous Computing）”的趨勢變得明朗起來。

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和平板終端等展開的激烈性能競爭在年初的2011年1～2月就開始了。美國飛思卡爾半導體發(fā)布了最多集成4個Cortex-A9內(nèi)核的“i.MX 6”系列，美國德州儀器發(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產(chǎn)品展會“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工作頻率運行兩個Cortex-A15內(nèi)核的“Nova A9600”，美國高通（Qualcomm）公司發(fā)布了以最大2.5GHz頻率運行4個Krait內(nèi)核（ARMv7兼容的自主CPU內(nèi)核）的“APQ8064”，此外，美國英偉達（NVIDIA）公司演示了配備4個Cortex-A9內(nèi)核的“Kal-El”（開發(fā)代碼。即“Tegra 3”）的工作情況。

四核產(chǎn)品和實現(xiàn)2GHz級工作頻率的產(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5個內(nèi)核，2011年11月韓國三星電子發(fā)布了以最大2GHz的頻率運行2個Cortex-A15內(nèi)核的便攜終端處理器“Exynos 5250”。索尼計算機娛樂2011年12月上市的便攜式游戲機“PlayStation Vita”配備的微處理器也使用了4個Cortex-A9內(nèi)核。

兼顧峰值性能的提高和整體節(jié)能

預計各半導體廠商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和平板終端用處理器的CPU內(nèi)核數(shù)為2個（即雙核），工作頻率最大為1G～1.5GHz。2012年配備四核及2GHz級微處理器的產(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最大限度降低整體耗電量的技術(shù)開發(fā)也已經(jīng)展開。例如，英偉達在Tegra 3中采用了名為“vSMP（variable symmetric multiprocessing）”的自主技術(shù)，除了通常工作時使用的四個主內(nèi)核外，還集成了一個低電力工作時使用的內(nèi)核。英國ARM公司開發(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)勢之一是可單獨改變多個CPU內(nèi)核的工作頻率。

個人電腦方面推進CPU和GPU的整合

用于個人電腦等的微處理器方面，美國英特爾和美國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。隨著半導體制造技術(shù)的微細化，個人電腦微處理器也推進了SoC化。英特爾預定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”（開發(fā)代碼），AMD也擴充了APU的產(chǎn)品種類。

這樣做的原因在于，產(chǎn)品對于GUI畫面的順暢顯示、3D游戲、影像的編輯和播放、圖像識別等各種圖像處理用途的要求越來越高。處理器廠商打算利用GPU執(zhí)行CPU不擅長的處理，由此來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，適當利用不同架構(gòu)處理器的“異構(gòu)計算”將廣泛用于個人電腦和嵌入產(chǎn)品。

ARM計劃涉足個人電腦和服務(wù)器領(lǐng)域

ARM公司為涉足個人電腦和服務(wù)器用微處理器業(yè)務(wù)展開了全面行動，這也是2011年的一大動向之一。美國微軟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預測，“2015年供貨的移動個人電腦中，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。

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

英特爾公司2011年2月開始樣品供貨采用32nm工藝制造的智能手機及平板終端用處理器“Medfield”，2011年9月公開了配備Medfield的智能手機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)化美國谷歌的軟件平臺“Android”，將與谷歌展開合作.