處理器" title="ARM處理器" target="_blank">ARM處理器的起源
一群工程師突發(fā)奇想,他們要為商業(yè)電腦設(shè)計一款處理器,于是成立了一家公司,這家公司怎樣把這瘋狂的想法變成現(xiàn)實而如今在全球95%的移動設(shè)備上都使用呢?
起底ARM:看似一場和移動設(shè)備無關(guān)的變革
ARM構(gòu)架設(shè)計之初,項目極其保密,只經(jīng)過Acorn電腦集團幾個專家之手。正因為如此保密,因此Olivetti公司把自己的業(yè)務(wù)從打字機轉(zhuǎn)移到電腦的時候,所有人都不知道芯片設(shè)計和其團隊的存在,直到Acorn成為最后一個股東為止。
Acorn有一個處理器,這與其它任何時期都不同,但是遠非全部。他們?yōu)闄C器編程建立了一套精簡指令集,大多數(shù)用戶都看不到,軟件開發(fā)工具使用它,并且用戶處理器核的概念是獨立的。
挑戰(zhàn)主流
由于這一突破,有人認為Acorn會席卷全世界。然而,指導(dǎo)1980年代中期,這一芯片還沒有準備好要替代主流芯片。
那時候,英特爾正憑借抓住了個人的電腦的機遇建立自己的帝國。半導(dǎo)體從硅谷興起,在大而且昂貴的建筑中--不是從英國劍橋的谷倉中,這邊是紛雜的,巨大的,昂貴的,火熱的。在摩爾定律的驅(qū)動下,最快的搶在城市中,優(yōu)先級最高。
當時最流行的軟件是Redmond和Washington,任何與微軟不兼容的軟件無法長期生存。個人電腦企業(yè)找到了走向繁榮的方法,那就是與PC兼容,這幾乎是人們最關(guān)心的,也是必問的。如果一顆處理器不能運行MS-DOS, Lotus 1-2-3,Word Perfect和Turbo Pascal,那它有什么好的?
直到現(xiàn)在這些系統(tǒng)都離開了,蘋果在成功發(fā)布Apple II以后甚至瀕臨破產(chǎn)。正式歸來,他們最近的創(chuàng)新是Macintosh,建立在摩托羅拉的處理器和圖形用戶界面上(GUI),從此鼠標被百萬用戶所知。它最大的不同在于將寬排的功能鍵和無休止組合的ALT,CRTL和SHIFT代碼放到了一邊。
巧合的是,蘋果和摩托羅拉這兩家公司子在1990年獨自運行在各自的軌道上,它們?yōu)橐院驛RM從默默無聞和Acron有限的容量上升起來鋪平了道路。
交替計算的研究已經(jīng)在蘋果中運行了一段時間,從喬布斯1.0到John Sculley發(fā)生了領(lǐng)導(dǎo)性改變。打破從桌面電腦到手持設(shè)備,被稱為個人數(shù)字助理。蘋果的第一臺掌上電腦是牛頓,一路上,他們?yōu)榱薃RM核向Acorn伸出橄欖枝。
與此同時,摩托羅拉率先推出高精度模擬蜂窩電話。當手機從模擬向數(shù)字變革時,一個關(guān)鍵的因素是縮小尺寸和減少材料清單,變成數(shù)字處理器?;蛟S是命運的安排,在尋求多元化發(fā)展而并非與客戶競爭能力時,摩托羅拉沒有利用自己的半導(dǎo)體器件。反之,當數(shù)字手持設(shè)備革命成型的時候,他們像愛立信、諾基亞一樣,采用了最流行的德州儀器的DSP芯片。
更多酷炫的想法
蘋果和摩托羅拉的發(fā)展路徑似乎完全獨立,但是他們在數(shù)字移動設(shè)備時代相遇了。微處理器體積大,耗電,并且太慢。多任務(wù)操作系統(tǒng),無線通信棧和手寫識別,一度被認為是手持設(shè)備的殺手級應(yīng)用,大多數(shù)CPU架構(gòu)的命脈被鉗制在此。
這時候迫切需要開發(fā)一款更優(yōu)化但是更快的處理器核,并且能夠更好地集成低功耗DSP,用以控制無線信號。
隨著復(fù)雜指令集或者CISC,為了提高性能的任何改變都是矯正指令,或者打破軟件。摩托羅拉很享受早期因為縮小尺寸而在PDA中的成功,MC68328贏得了設(shè)計,如最初的掌上電腦。英特爾和它的X86兼容生態(tài)系統(tǒng)使得它在IBM,Motion和諾基亞中取得了勝利。CISC處理器發(fā)現(xiàn)替代品以后自己倍感流離失所。
喬布斯的回歸重新定義了后PC時代,蘋果從ARM構(gòu)架中看到了更大的潛力。Acorn的研發(fā)團隊和他們的實驗室合作伙伴VLSI Technology仍然奮斗,蘋果在1990年幫助他們建立一家合資公司--Advanced RISC Machines, Ltd.一個新的品牌誕生了,帶來了改變,帶來了重塑,成為移動設(shè)備的領(lǐng)導(dǎo)者。
如果ARM是另外一家公司,它為了嵌入式處理器核有一個很酷的想法,那么這里不會有跟多的故事--其它人已經(jīng)想過很多次。涵蓋ARM從它的最初開始秘密決定研發(fā)開始,到Acorn內(nèi)部創(chuàng)始人,到如今已經(jīng)有超過500億處理器核在運算,這還不是全部。
一旦Acorn和蘋果的團隊聯(lián)合起來,分享他們早期的并行經(jīng)驗,移動設(shè)備和ARM之間的聯(lián)合結(jié)構(gòu)形成。幾乎無懈可擊,盡管競爭對手大規(guī)模投資,主要是因為它的基礎(chǔ)不僅僅是一個半導(dǎo)體公司,還涉及設(shè)計,銷售和客戶等環(huán)節(jié)。
從移動和ARM的整個生態(tài)鏈來看,在許多方面比個人電腦社區(qū)更強大更多樣化。它涉及整個供應(yīng)鏈,從EDA公司,制造公司,半導(dǎo)體公司,軟件公司,移動設(shè)備制造商,運營商,應(yīng)用開發(fā)商和制造商。
我們不僅著眼于處理器和手機,以及平板和其它設(shè)備,但是移動業(yè)務(wù)隨著ARM技術(shù)的每一代產(chǎn)品而變化。我們從一些公司中可以看出,如蘋果、谷歌、高通、三星。一段數(shù)十億處理器的旅程始于足下。我們回到ARM,表面上與手機無關(guān),但任何事情都與創(chuàng)造一個更好的處理器核密不可分。