安謀是要怎樣（17）：新一代掌上遊戲機清一色投入 ARM 架構懷抱

 掌上遊戲機發展至今，呈現三強鼎立的狀況，除了老字號的任天堂，強調高畫質的 Sony 之外，還有產品原本不算遊戲機、卻由於開發商大力支持而異軍突起的蘋果。不過也許已經有人注意到，這三家廠商的近期產品，在主要核心架構方面統統有志一同的使用 ARM 的方案，其中兩家更是不約而同選了 PowerVR 的圖形方案。

任天堂掌上遊戲機與 ARM 的結合，更可追溯到 2001 推出的 Gameboy Advance ，這款任天堂從 8bit 一口氣跳到 32bit 的掌上遊戲機的處理器是基於 ARM7 架構的設計，但為了相容早期的 8 位元遊戲，仍整合向下相容的核心架構，不過主要的處理架構則是 32 位元的 ARM7 核心。

而後任天堂繼 GameBoy 後的 DS 掌上遊戲機，則繼續採用 ARM 架構，只不過從 GameBoy Advance 的 ARM7 搭配 8bit 核心，改為 ARM9 搭配 ARM7 核心；與 GameBoy Advance 一樣， ARM7 核心仍是為了向下相容所加入的。

至於任天堂最新一代的掌上遊戲機 3DS ，處理器架構則是使用 ARM11 架構，也為了滿足 3D 遊戲需求，導入高效能的 GPU ，但比較特別的是，這個圖形架構並非使用市面上廣被採用的 PowerVR ，而是針對裸視 3D 需求，由一家日系公司 Digital Media Professionals 所提供。

Sony 的第一款掌上遊戲機 PlayStation Pocket Portable 當時選擇的並非 ARM 架構，而是 ARM 競爭對手之一的 MIPS 核心架構；不過 2011 年底，繼任 PlayStation Pocket Portable 的 PS Vita 也改投 ARM 的懷抱，並且相較任天堂 3DS 使用較舊的 ARM11 架構， VITA 直接使用最新的 ARM Cortex-A9 四核心架構，並且 GPU 架構選擇在手機晶片產業界廣被採用的 PowerVR 圖形架構。

至於蘋果自推出 iPhone 後，就在新世代的智慧手持裝置核心架構與 ARM 、 PowerVR 解下不解之緣，尤其全新 iPad 的 A5X 圖形處理器，更擁有與 Sony Playstation VITA 相當接近的整體架構，同樣是多核 ARM Cortex-A9 搭配四核 PowerVR SGX543 圖形設計，只差在處理核心的數量與 VITA 的圖形核心有針對 Sony 需求客製化。

至於為何這些手持遊戲機廠商會一面倒使用 ARM 架構？由於手持遊戲機的本體售價相對家用主機不高，而 32 位元的核心開發需要花費不少金錢與時間，這些遊戲機廠商選擇的就是這些能提供架構設計、專利與製程最佳化的 IP 廠商的方案。至於 ARM 能一面倒獲得支持，也與近年架構的大幅精進以及開發工具的便利性有關，這當然也要感謝智慧手機的快速發展。

除了核心架構外，這些掌上主機的無線網路晶片、觸控管理晶片、陀螺儀、加速度計等等，多數也與 ARM 的 MCU 架構核心有關，這也顯示 ARM 的架構不僅是被使用在一些重要元件上，即便是一些非主要元件的核心，也由於對 32bit 高效能的控制與管理能力運算需要，廣被多種不同應用的晶片商使用。