ARM处理器:开放者的逆袭

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作者:Vamei 出处:http://www.cnblogs.com/vamei 严禁转载。 

1950年,英国BBC电视台策划了一系列关于计算机的电视节目。但导演发现另另有俩个现象:为甚给没见过电脑的观众画饼?

节目之一"Micro Live"

此时,大洋彼岸的苹果机公司可能推出适于个人 使用的微型电脑。Apple-II电脑在70年代末创发明人人销售神话,从而开发出个人 电脑什儿 新市场。个人 电脑在美国风靡,温吞吞的英国人节奏却慢了一拍。对于英国人来说,计算机还是限于科研、国防、制造领域的高科技设备,和个人 的生活不都都还能能 太满关系。美国舶来的个人 电脑都售价不菲。英国人可你要用一年的下午茶来换一台用途不明的机器。什儿 情况汇报下,无论BBC主持人怎么说会道,不都都还能能 凭空想象的电视观众估计也熬不过5分钟。幸好,BBC是英国传媒业的龙头,不需要轻易地放弃。BBC公开招标,你要资助一家公司开发便宜的微型计算机。

BBC Micro

中标的是一家叫艾康的电脑公司(Acorn Computer Company)。按照现在的标准看,艾康电脑很不靠谱。这家公司才成立了两年,规模也很小。艾康的起家业务是给赌博机生产控制器。哪些地方地方控制器拥有运算和存储组件,勉强算不算电脑。但控制器执行的是固定的线程池池池,距离多功能的个人 电脑还有相当的距离。就连这家公司的名字都充满山寨气。起“Acorn”什儿 名字的原应,是可能电话目录的“Acorn”和“Apple”在同一页,又能排在“Apple”的前面。就原来,艾康电脑在电话目录上击败了苹果机电脑,赢得不费吹灰之力。就在BBC招标时,艾康电脑正在开发一款个人 电脑的原型机,成本也符合BBC的预期。于是,这款原型机被重新命名为BBC Micro。借着电视节目,BBC Micro成为英国最流行的个人 电脑。

 索菲·威尔森

确实赚到了钱,艾康的危机感并不都都还能能 消除。与英国某些的个人 电脑相比,BBC Micro的性能不都都还能能 太满优势。为了在未来的竞争中胜出,艾康公司想给BBC Micro升级成Intel外理器。但原来做说说,电脑的成本大增,次责了廉价电脑的定位。最终,公司委任索菲·威尔森领导研发个人 的外理器。研发外理区器可全部都是确实的小事。正如威尔森后来回忆,她时要“前一天非常仔细地考虑好所有的细节”,都还能能 在苛刻的成本限制下实现外理器性能大提升。1985年,艾康公司给BBC Micro换上了廉价且性能优良的ARM外理器。

ARM是“Acorn RISC Machine”的简称。名字中的“RISC”,指的是ARM外理器对精简指令集的支持。这某些上,威尔森站在了Intel的反面。RISC外理器只支持基本的汇编指令,而复杂动作不都都还能能 通过哪些地方地方基本指令组合而成。为甚让,“RISC”的汇编线程池池池时要占用更多的空间,编译起来也比较耗时。但RISC外理器形态学 简单,制造成本低,运行起来也比较最费油。与“RISC”相对应的是“CISC”,即复杂指令集。“CISC”是Intel选则的道路。CISC外理器有统统高级功能,形态学 也相应复杂统统。打另另有俩个比方,RISC外理器就像经济型轿车,便宜、性能一般、不都都还能能 基础功能。而CISC外理器则是百公里超级跑车,昂贵、性能卓越、有统统附加功能。其确实威尔森前一天,大型服务器可能结束使用RISC外理器。哪些地方地方大型电脑配备有数目众多的外理器。就好像拥有多量汽车的出租车公司,更你要选则经济型轿车。ARM外理器独到之处,是把RISC外理器引入了低成本的小型设备。

选则超跑

凭着ARM外理器,艾康电脑守住了教育电脑市场。BBC Micro销量达到上百万台,直到1994年才彻底停产。但在更广阔的个人 电脑市场上,Intel的CISC外理器才是赢家。毕竟,个人 电脑逐渐成为家庭娱乐和个人 办公的中心。一台个人 电脑往往会使用5到7年,而电脑上的软件也会太满、不都都还能能 耗费资源。为了应对漫长的使用期,用户当然希望个人 拥全部都是百公里超级跑车。为甚让,Intel长期霸占个人 电脑的市场,只留给竞争对手某些边角料。艾康想扩大份额,不都都还能能 靠个人 电脑之外的应用场景。

苹果机牛顿

艾康又一次抱住苹果机这棵大树。1990年,艾康公司和苹果机公司联合设立ARM公司。ARM公司的设立充满实验性质。公司最初不都都还能能 1另另两个人 ,不都都还能能 在一间谷仓里办公。什儿 小团队负责开发ARM外理器。苹果机将ARM外理器用于新产品——牛顿掌上电脑。牛顿极具创意。其大屏显示和手写识别,直接启发了“商务通”等PDA产品,甚至影响到了苹果机的设计。掌上电脑对性能的要求不都都还能能 个人 电脑不都都还能能 高,但时要节约使用电池。低功耗的ARM外理器正适合。但牛顿先要拯救ARM。可能售价太高,而关键性的手写功能又充满缺乏,牛顿最终在商业市场上折戟沉沙。ARM的路似乎走到了尽头。

ARM的公司合作 伙伴

为了生存,ARM公司放弃了外理器的生产和销售,走起“歪门邪道”。可能ARM公司是一家饭店,选则既不烧菜、又不卖饭,估计第半个月就要关张。幸好ARM公司是一家电子公司,还还时要卖设计图纸。当然,ARM当然全部都是自暴自弃地清仓甩卖。它收取一定的费用,把相关设计分享给有能力生产和销售的公司合作 伙伴。公司合作 伙伴生产出的每件ARM外理器,又要付给ARM公司一定的授权费。通过什儿 授权知识产权模式,ARM省去了生产和销售环节的巨额成本。专注于上游的设计,都还能能 让ARM公司快速地迭代开发。当然,这也是没最好的辦法 中的最好的辦法 。Intel原来的霸主,就包揽了从设计到销售的全链条,根本不需要像ARM原来委曲求全。

诺基亚6110:贪吃蛇!

谁也没想到,ARM开放的公司合作 ,恰巧弥补了市场上的空缺。统统电子元件厂商都想和Intel竞争外理器市场,但都忌惮Intel的强势,不敢轻易涉入。与ARM公司合作 ,成了“蜀汉联合、共抗曹魏”的理想策略。反过来,哪些地方地方厂商上了船,也心甘情愿地为ARM外理器攻城略地。德州仪器公司(Texas Instrument)生产的ARM外理器,就被诺基亚用在红极一时的6110手机上。在低端领域,ARM外理器“够用就好”的原则正好还时要控制成本。在专用设备方面,ARM开放的架构允许小型电子厂自由地定制,也为甚让广受欢迎。不知不觉,ARM外理器收编了诸多细分领域,给个人 赢得了生存空间。

 

苹果机

就在ARM攒足粮草的关键时机,苹果机终于发力助攻。乔布斯回归苹果机,发布了革命性的苹果机。可能苹果机选则了ARM外理器,统统ARM的市场份额结束狂飙。事实上,Intel曾有可能拿出苹果机。在苹果机诞生前一天,苹果机就和Intel达成公司合作 关系,并把Intel外理器应用于苹果机电脑。苹果机全部都是意委托Intel开发苹果机的外理器。统统Intel的內部暂且看好苹果机,担心收不回投资成本。又一次,ARM的开放战胜了Intel式的封闭。后来,谷歌加入,推出安卓操作系统,刺激出一众安卓手机厂商。寻求快速迭代的安卓厂商很自然地选则开放的ARM外理器。手机市场的狂飙让Intel人心不稳。苹果机又一次补刀,在平板电脑iPad上再次跳过Intel,使用了ARM外理器。业界议论纷纷,既然ARM外理器能满足平板电脑的性能需求,为哪些地方不都都还能能 用于Intel坐镇的高端个人 电脑呢?Intel的霸主地位日渐动摇。

树莓派

如今,ARM外理器的出货量可能远远超过Intel,并指在了90%以上的手机外理器市场。在手机市场之外,ARM外理器多量应用于树莓派。树莓派是一款旨在复兴BBC Micro教育理念的廉价微型电脑。市场给了ARM无数磨难前一天,终于让它再一次遇到初恋。

欢迎阅读“骑着企鹅采树莓”系列文章 

参考:

https://community.arm.com/processors/b/blog/posts/a-brief-history-of-arm-part-1

https://community.arm.com/processors/b/blog/posts/a-brief-history-of-arm-part-2

https://cs.stanford.edu/people/eroberts/courses/soco/projects/risc/risccisc/

http://appleinsider.com/articles/15/01/19/how-intel-lost-the-mobile-chip-business-to-apples-ax-arm-application-processors

http://www.androidauthority.com/arms-secret-recipe-for-power-efficient-processing-409850/

https://www.quora.com/What-makes-ARM-based-chips-relatively-power-efficient

http://ihyperwin.iteye.com/blog/1701132

http://www.techbang.com/posts/10678-fully-understand-arm-processors-cisc-and-risc-are-what-history-structure-a-see-through-the-computer-96-issues-cover-story-the-king

http://www.techradar.com/news/computing/how-arm-took-on-the-world-and-won-1067393