ARM架构:有处理器之处,皆有ARM
后,在ARM技术的基础上添加自己的设计并推出芯片产品,最后由OEM客户采用这些芯片来构建基于ARM技术的系统产品。
这种做法在当时被认为可能面临着很大风险,因为没有人知道,这条路能不能行得通。ARM选择了一条没人走过的路,历史的发展证明,ARM的选择是正确的、成功的,正是这个模式,最终使得ARM芯片遍地开花,并使得ARM站在了半导体产业链上游的上游。
毫无疑问,ARM是成功的,从12年前成立ARM时候的饱受质疑,到后来的遍地开花,"不走寻常路",足以见证ARM的远见卓识。同时,作为附加产品,他还让全世界的行业人士,从这个窗口认识到了英国的电子公司,ARM的成功带动了英国的chipless公司的发展。
ARM的核心业务是销售芯片核心技术IP,目前全球有103家巨型IT公司在采用ARM技术,20家最大的半导体厂商中有19家是ARM的用户,包括德州仪器,意法半导体,Philips,Intel等。
当初,在20大巨头中,唯一没有购买ARM授权的是Intel的老对头AMD,因为Intel便携式处理器采用的是StrongARM,而AMD则收购了Alchemy公司与之抗衡,采用的是MIPS结构,但是经过数年的努力,2016年1月,AMD终于推出了首个基于ARM架构的处理器--OpteronA1100。由此可见ARM的影响力。
微处理器核是ARM技术的重中之中,目前面向市场的有ARM7, ARM9, ARM9E-S,StrongARM和ARM10系列,在经典处理器ARM11以后的产品,改用Cortex命名,有关Cortex系列的描述,将在下文中继续展开。
2.ARM的起源
1978年12月5日,物理学家赫尔曼·豪泽(Hermann Hauser)和工程师Chris Curry,在英国剑桥创办了CPU公司(Cambridge Processing Unit),主要业务是为当地市场供应电子设备。1979年,CPU公司改名为Acorn计算机公司。
Acorn公司的LOGO
物理学家赫尔曼·豪泽(Hermann Hauser)和工程师Chris Curry
ARM的设计是Acorn电脑公司(Acorn Computers Ltd)于1983年开始的开发计划。Acorn的一个小团队要为他们的下一代计算机挑选合适的处理器,根据他们提供的技术需求,在当时的市场上无法找到合适的处理器,于是Acorn做了一个非常有魄力的决定:自己设计一个处理器!
虽然看起来有魄力,不过这个决定在当时来说无异于是一项冒险计划,但形势所迫不得不开启冒险之旅。事情的经过是这样的:起初,Acorn公司打算使用摩托罗拉公司的16位芯片,但是发现这种芯片太慢也太贵。
"一台售价500英镑的机器,不可能使用价格100英镑的CPU!"
他们转而向Intel公司索要80286芯片的设计资料,但是遭到拒绝。谁让人家是霸主呢?眼看着求援的路被堵死,唯一的办法就是自行研发了。
高风险意味着高回报,这一点在18个月后得到了验证,而ARM其后的发展,不知道Intel是否会后悔当初的决定,但有一点是确定的,心理阴影面积是小不了的。
这个团队由Roger Wilson和Steve Furber带领,着手开发一种新架构,类似进阶的MOS Technology 6502处理器。Acorn有一大堆建构在6502架构上的电脑,因此能设计出一颗类似的芯片,即意味着对公司有很大的优势。
Roger Wilson和Steve Furber
就这样,在20实际80年代中期,一个小团队仅仅用了18个月就完成了从设计到实现的全过程,这是一台RISC指令集的计算机,叫做Acorn RISC Machine(简称ARM)。后来Acorn公司没落了,而处理器设计部门被分了出来,组成了一家新公司。
3.ARM的发展
良好的开端是成功的一半,ARM的发展之路同样验证了这个道理。下面是ARM的发展大事记:
1985--诞生了第一颗ARM芯片,ARM1 Sample版。
1986--ARM2,具有32位数据总线,26位地址总线,16个32位寄存器的处理器实现产能量产,它是首颗"真正"的产能型芯片 。
20世纪80年代晚期--苹果电脑开始与Acorn合作开发新版的ARM核心。
1991--与苹果的合作造就了ARM6,并进入了苹果的Apple Newton PDA和Acorn Risc-PC成为了它们的处理器。
苹果公司的牛顿PDA
在该年正式成立了ARM公司,作为Acorn的一家子公司。然后苹果电脑使用ARM6架构的ARM610来当作他们Apple Newton PDA的基础。在1994年,Acorn使用ARM 610作为他们Risc PC电脑内的CPU。
1991--至今ARM的产品已经横贯应用程序处理器,嵌入式处理器,专家系统等各种计算领域,成为了移动电子消费品市场、复杂工业控制应用的首选处理器体系架构。最成功的实作案例属 ARM7TDMI,几乎卖出了数亿套内建微控制器的装置。
20世纪90年代,ARM公司的业绩平平,处理器的出货量徘徊不前。但是进入21世纪之后,由于手机的快速发展,出货量呈现爆炸式增长,ARM处理器占领了全球手机
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