什么是ARM,?
ARM(Advanced RISC Machines)在業(yè)界有多種含義,首先ARM是一家公司的簡稱,,其次ARM指一系列處理器的統(tǒng)稱,,同時ARM也是一種精簡指令集架構(gòu)。
ARM的研發(fā)歷史
ARM的發(fā)展歷史可以追溯到1978年,,當(dāng)年克里斯·庫里(Chris Currry)所任職的公司遭遇財務(wù)危機,,發(fā)展每況愈下,庫里在和創(chuàng)始人深入溝通后,,決定離職,。當(dāng)時的庫里對微型計算機很感興趣,隨后和他的朋友赫爾曼·豪澤(Hermann Hauser)創(chuàng)立了劍橋處理器(Cambridge Processor Unit)有限公司,。1979年,,劍橋處理器公司改名為橡果電腦(Acorn Computer)有限公司,據(jù)說改名字是因為希望公司的名字再字母排序中排在蘋果公司的前面,,公司成立初期主要從事電子設(shè)備設(shè)計和制造的業(yè)務(wù),,其第一個大獲成功的產(chǎn)品是1981年12月推為英國廣播公司微型計算機。1985年是橡果電腦一個重要的里程碑,,他們獨立完成了32位微處理器的設(shè)計,,采用精簡指令集,3微米工藝,,包含25000個晶體管,。這個處理器是ARM架構(gòu)的起點,即ARMv1,。
1990年,,由VLSI科技公司投資,橡果和蘋果各自持有43%的股份,,成立了ARM,,此后ARM就成了Advanced RISC Machines的縮寫。最初的ARM成員只有很少的工程師,,辦工場所在劍橋的一個谷倉里,。
1996年,ARM和德州儀器,、三星,、諾基亞等公司建立合作,,實現(xiàn)盈利。諾基亞6110 手機中經(jīng)典的游戲——貪食蛇,,就是基于ARM 7TDMI芯片開發(fā)的,。1998年,ARM在納斯達(dá)克上市,,掛牌交易,,彼時的ARM市值已達(dá)十億美元!2004年,,ARM發(fā)布了Cortex-A,,R,M三個系列的處理器,,細(xì)心的讀者可能發(fā)現(xiàn)了,這三個系列的處理器,,就是ARM的三個字母,。2007年2月,ARM第一款GPU——Mali-200正式走向市場,,同年,,在科技界還有一件大事,那就是iPhone誕生了,!iPhone可謂是一部具有劃時代意義的電子產(chǎn)品,,其中搭載的就是基于ARM核心的芯片,隨著智能手機時代的來臨,,ARM也異軍突起,,2007年,基于ARM核心設(shè)計的芯片出貨量已達(dá)一百億顆,!
2016年ARM被日本軟銀收購,,2020年,軟銀擬以400億美元的價格將ARM出售給英偉達(dá),,但最終因多家監(jiān)管機構(gòu)反對,,交易流產(chǎn),ARM依然會在半導(dǎo)體界保持中立狀態(tài),,繼續(xù)為其他芯片設(shè)計公司提供IP(Intellectual Property)授權(quán),。
ARM的應(yīng)用領(lǐng)域
ARM的芯片產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,Cortex系列的處理器及Mali GPU主要應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品,、工業(yè)控制系統(tǒng),、汽車電子等領(lǐng)域;Neoverse系列芯片主要用于云計算,、邊緣計算等領(lǐng)域,;Ethos NPU則以其強大效能比,,廣泛應(yīng)用于機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域;ARM的系統(tǒng)IP,,包括AMBA總線,、Corelink互聯(lián)技術(shù),在業(yè)界使用廣泛,。ARM在芯片界強大的商業(yè)版圖,,讓它有了和X86陣營分庭抗禮的底氣。
ARM Cortex三個系列CPU系列的特點及應(yīng)用如圖2-5所示,,其中A(Application Processors)系列主打的特性是高性能,,其設(shè)計特點為高時鐘頻率、深流水線,、支持NEON指令集擴展,,可以提高芯片在多媒體任務(wù)方面的表現(xiàn)。廣泛應(yīng)用于智能手機,,平板電腦,、可穿戴設(shè)備、智能家居家電,、高性能計算等領(lǐng)域,。R(Real-time Processors)系列主打特性是響應(yīng)快,設(shè)計特點為高時鐘頻率,、較深流水線,,中斷延遲低等,主要應(yīng)用于汽車電子,、工業(yè)微控制器,、硬盤控制器等領(lǐng)域。M(Microcontroller Processors)系列主打特性是低功耗,,流水線較淺,,主要應(yīng)用于微控制器、嵌入式系統(tǒng),、IoT等領(lǐng)域,。
總結(jié)
在后智能手機時代,ARM迅速發(fā)展,,并在十多年的時間建立了良好的生態(tài),,就連微軟這個英特爾的老伙伴,也在2011年宣布支持AMR架構(gòu),。截止2022年,,ARM的合作伙伴已超過1000家,95%的智能手機中都使用基于ARM核心的處理器,,處理器累計出貨超過2250億顆,。要知道,,如果在2000年左右,如果有人說ARM架構(gòu)處理器的性能可以和x86媲美,,甚至超越x86,,那么無異于天方夜譚。然后科技發(fā)展日新月底,,ARM乘著移動互聯(lián)網(wǎng)這艘大船,,逐步發(fā)展為指令集架構(gòu)領(lǐng)域一支新的力量!