ARM：趕超x86不是事兒 看我軟硬件系統(tǒng)已成形

　　談到x86架構(gòu)，最早其實(shí)來自4004晶片(4位元，也是世界上第一顆CPU)，該晶片用于交通號志控制，嚴(yán)格而論是個微控制器(Micro Controller)，不是電子資料處理的微處理器(Micro Processor)，4004后有4040、8008(8位元)、8080、8085(高整合版)。

　　ARM架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)軟硬件系統(tǒng)漸成形

　　有了共通軟體后，ARM于2015年再提出96Boards開放硬體專案，期望逐步建立ARM架構(gòu)晶片的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)硬體設(shè)計(jì)。

　　8085之后是8086、8087(浮點(diǎn)運(yùn)算，8086的輔助處理器)、8088(8086的外部介面簡化版)，8088因?yàn)楸籌BM的PC采用，而后IBM PC大賣，此后8086系列的80286、80386、80486等，均是為了PC而設(shè)計(jì)(80186不算為PC而設(shè)計(jì))，x86之名因此成形，發(fā)展路線正式從控制走向處理。

　　另外，x86的系統(tǒng)設(shè)計(jì)也逐漸標(biāo)準(zhǔn)化，因?yàn)镻hoenix Technology(鳳凰科技)推出IBM PC相容的BIOS韌體，以及CHIPs(晶技)公司推出IBM PC機(jī)內(nèi)用的晶片的晶片組(將許多晶片整合成少數(shù)晶片，成套販?zhǔn)?，因而稱為晶片組)，使IBM相容PC大量開展市場。

　　x86系統(tǒng)之后不斷攻城掠地，壓迫許多RISC架構(gòu)的晶片，如Sun的SPARC、HP的PA-RISC、IBM的POWER、SGI的MIPS、Apple的PowerPC等。

　　除了x86架構(gòu)外，另一個明顯崛起的晶片架構(gòu)是ARM架構(gòu)，ARM初期以ARM7TDMI出發(fā)，在微控制器領(lǐng)域獲得一席之地，之后不斷提升，逐漸取代Intel i860/i960、AMD Am29000等架構(gòu)晶片，在I/O處理器、雷射印表機(jī)內(nèi)的控制器晶片領(lǐng)域獲得市場，更重要的是之后獲得行動電話市場(也包含其手持行動裝置，如數(shù)位相機(jī)、個人數(shù)位助理等)。

　　2008年ARM推出全新架構(gòu)，并分成三系列，固守原有微控制器領(lǐng)域的產(chǎn)品為Cortex-M系列(成本、省電、小體積取向的控制)、R系列(針對較嚴(yán)苛的即時應(yīng)用)，而針對資料處理的產(chǎn)品則為Cortex-A系列，今日智慧型手機(jī)幾乎全面采行A系列。

　　而A系列的發(fā)展，逐漸需要一個共通軟、硬體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，2010年ARM發(fā)起Linaro開放軟體專案，針對A系列(其實(shí)是32位元ARMv7A、64位元ARMv8)晶片發(fā)展一體適用的軟體，包含作業(yè)系統(tǒng)、開發(fā)工具、多媒體套件等。

　　在沒有Linaro前，雖然晶片商均自ARM手上取得架構(gòu)授權(quán)，但各晶片商推出的ARM架構(gòu)晶片，軟體卻無法共通，變成相同工作需要各自開發(fā)不同的程式，而Linaro的出現(xiàn)，可以逐漸收斂與解決此一發(fā)散、差異問題。

　　有了共通軟體后，ARM于2015年再提出96Boards開放硬體專案，期望逐步建立ARM架構(gòu)晶片的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)硬體設(shè)計(jì)。不過，96Boards一起頭就設(shè)定兩個不同方向，一個是前端應(yīng)用，稱為消費(fèi)版(CE)，另一是后端應(yīng)用，稱為企業(yè)版(EE)，系統(tǒng)電路板的設(shè)計(jì)不盡相同，前者有HDMI視訊輸出，后者采SO-DIMM記憶體模組，可彈性增減記憶體容量。

　　ARM的系統(tǒng)設(shè)計(jì)似乎逐漸有了共通標(biāo)準(zhǔn)，但另一個麻煩是樹莓派(Raspberry Pi， RPi)，樹莓派電腦從2012年開始發(fā)展，由于僅25～35美元價位因而快速普及，累積銷售已超過800萬片，而Pi Zero的5美元版推出后，相信能更進(jìn)一步刺激銷量。

　　樹莓派已經(jīng)被改裝成各種應(yīng)用，例如機(jī)器人、觸控平板、視訊盒、筆記型電腦等，并有數(shù)十套作業(yè)系統(tǒng)支援樹莓派，儼然成為一個約定成俗(de facto)的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，類似Wintel PC，從來不是某個組織訂立的，而是一個約定成俗標(biāo)準(zhǔn)。

　　樹莓派的早起步與熱賣，使96Boards的發(fā)展蒙上陰影，96Boards至少要50美元，與樹莓派的5～35美元無法競爭，但樹莓派又很難成為共通標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)闃漭瑟?dú)尊博通(Broadcom)一家業(yè)者的晶片，不似Linaro、96Boards是追求各晶片商的ARM晶片均可適用。

　　一個是起步早、便宜、已大量運(yùn)用但獨(dú)家晶片，另一是晚起步、稍貴、尚少用量但晶片多樣彈性選擇，最終產(chǎn)業(yè)、市場與各位會選擇哪一個呢?此真是當(dāng)前一大難題呢?