Arm发展史

鳄鱼十三
11-26

1978年12月5号剑桥大学物理学博士Hermann Hauser和英国工程师Chris Curry

在英国伦敦成立了Arm的前身CPU公司,这个CPU不是如今中央处理器的意思而是Cambridge Procassor Unit(剑桥处理器单元的缩写)最开始的订单是给老虎机公司设计微处理器的赌博机控制器,一年之后收购另一家公司之后改名为Acorn Computer (橡果计算机公司)Acorn橡果本来意味着从橡果能成长为参天大树的寓意。当时管理层还有一个小心思就是希望公司的名字在广告和电话簿上都领先于苹果,Acorn 和Apple首字母一样那第二个字母C在P前面所以Acorn排在苹果前面所以有了这个改名。

1981年12月Acron研发的BBC micro问世并且主导了当时英国的教育计算机市场暴涨的销量使Acorn公司的利润从1979年的3000英镑直接飙升到了1983年的860万英镑同年Acorn在伦敦证券交易所上市,1980年进入了计算机高度发展的时代IBM推出了个人PC为后来几十年的个人计算设定了标准,苹果也在1983年推出了Mac的前产品Apple Lisa而Acorn也敏锐意识到个人计算机革命开始了市场需要更强大的处理器来驱动未来的计算机,此前Acorn产的BBC Micro使用的是1975年推出的8位制6502微处理器当时的美国的英特尔和摩托罗拉以及国家半导体等公司,开始出现了更为复杂的16位设计但是Acorn管理团队观察后发现觉得这些16位处理器性能很一般速度慢并且价格太贵,还有一件事情就是Acorn在让英特尔提供一个新样本的时候遭到了英特尔的拒绝这直接激怒了Acorn的管理层,认为市面上没有好产品你英特尔还那么傲慢那我就自研吧。于是Acorn当时立刻决定成立了自己的高级研发实验室来打造更先进的32位微处理器当时Acorn团队的高层之一Andy Hopper开始注意到美国高校中对一种新的方法进行研究这种方法称为RISC(精简指令计算机)之后Acorn在1985年设计出了第一代32位微处理器用它做了一台RISC指令集的处理器全称为“Acorn RISC Machine”简称ARM这也是后来公司改名为ARM名字的由来。RISC为何厉害呢?简单来说计算机的指令越大就会使微处理器更复杂,执行操作也会更慢而RISC这个新范式则是采用了单周期指令,取代了传统结构中要使用多周期指令实现的操作总的来说RISC的设计理念使得它在性能功耗和灵活性上具备巨大的优势。这样的优势自ARM从1985年横空出世之际也许就奠定了它之后几十年的发展基调还有难以撼动的市场优势。

1984年欧美市场的家用电脑产业遭遇大萧条行情加上Acorn一直被产能问题所困扰公司一度想国际化打入美国市场也已失败告终,1984年下半年公司财报急剧下滑到亏损超过1100万英镑股价也一路狂跌。公司在1985年欠下债权人超过3000万英镑这个时候公司创始人不得已接收意大利器材公司Olivetti入股以1000万英镑的价格买入了一半的股份,几个月之后Olivetti花了400万英镑进一步收购了更多的Acorn的股份将控制权提高到了80%这使得创始人失去了对公司的控制权。但是两位创始人做的正确的事情是无论公司财政如何的动荡ARM系列的研发始终在进行但是拖后腿的是Olivetti公司在控股Acorn之后和原团队的关系没有那么的融洽即没有销售上面产生帮助也没有重视ARM部门的发展。

1989年ARM团队完成来了ARM3的开发与当时的竞争对手相比ARM3的成本低廉功耗低的特点也非常领先,而公司另外的一个转折点是在一年后的1990年ARM从Acorn剥离出来得到了苹果的救赎,苹果当时收购了ARM46%的股份之后ARM的发展就是将公司的芯片设计方案授权给Licensing给其它公司由它们自行生产。由此降低了ARM的成本和风险让ARM站在了整个芯片设计价值链的顶端,而下游合作的公司来负责芯片生产和销售这样的商业模式让ARM芯片之后迅速被各大公司采用遍地开花。

简单介绍一下ARM架构的独特性ARM架构提供的是“指令集”是软件和硬件之间的接口也是一套标准规范,可以被想象成是“程序与芯片沟通的桥梁”所有的软件指令需要根据这套规范翻译成芯片能懂的语言才能使得CPU和各种硬件运作起来,不同的指令集需要采用不同的电路设计和逻辑实现所以在芯片设计之初就得确认好架构和指令集。ARM的IP授权模式使得ARM从下游合作的芯片设计和开发伙伴比如说高通哪里收到许可费和版权费后者通过晶圆代工厂生产芯片然后再将这些芯片出售给使用这些芯片来制造服务器和其他计算机的OEM客户,ARM与终端的OEM客户除了一些BD销售和市场营销上的交集外原本没有直接交易,ARM的利润主要取决于被授权厂商卖出芯片的数量;但这个商业模式最近被ARM尝试挑战待下次再分解。


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