ARM架構(gòu)是什么?為什么連高通都離不開?
ARM架構(gòu)是什么?為什么高通都離不開?
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201906/401175.htmARM是一家好很厲害的公司 ,ARM處理器是英國Acorn有限公司設(shè)計的低功耗成本的第一RISC微處理器。全稱為Advanced RISC Machine。ARM處理器本身是32位設(shè)計,但也配備16位指令集,一般來講比等價32位代碼節(jié)省達(dá)35%,卻能保留32位系統(tǒng)的所有優(yōu)勢。當(dāng)然這家公司不生產(chǎn)產(chǎn)品,它是做架構(gòu)設(shè)計的,ARM架構(gòu),曾稱進(jìn)階精簡指令集機(jī)器(Advanced RISC Machine)更早稱作Acorn RISC Machine,是一個32位精簡指令集(RISC)處理器架構(gòu)。還有基于ARM設(shè)計的派生產(chǎn)品,重要產(chǎn)品包括Marvell的XScale架構(gòu)和德州儀器的OMAP系列。ARM家族占比所有32位嵌入式處理器的75%,成為占全世界最多數(shù)的32位架構(gòu)。當(dāng)然現(xiàn)在已經(jīng)不只是32位了。
ARM是世界上最具影響力的芯片技術(shù)提供商之一,主要從事低費(fèi)用、低功耗、高性能芯片研發(fā),全世界99%的智能手機(jī)和平板電腦都采用ARM架構(gòu)。所有的iPhone和iPad都使用ARM芯片,多數(shù)Kindle閱讀器和Android設(shè)備也都采用這一架構(gòu)。這點(diǎn)蘋果三星能比華為好到哪里去呢?而現(xiàn)在其實(shí)可以說ARM是全球唯一認(rèn)可的手機(jī)芯片架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)制定商。
ARM雖然沒有直接制造產(chǎn)品,但使用ARM架構(gòu)的芯片卻無處不在。智能手機(jī)、智能電視、可穿戴設(shè)備、移動基站、企業(yè)服務(wù)器、醫(yī)療器械、智能駕駛以及物聯(lián)網(wǎng)等其他科技領(lǐng)域,ARM均有涉獵。
在移動終端領(lǐng)域,包括高通、三星、聯(lián)發(fā)科等在內(nèi)的全球1384家移動芯片制造商都采用了ARM的架構(gòu),全球超過85%的智能手機(jī)和平板電腦的芯片都采用了ARM架構(gòu)的處理器,超過70%的智能電視也在使用ARM的處理器。成立至今,基于ARM架構(gòu)的芯片出貨量累計高達(dá)950億,覆蓋了全球80%的人口。
ARM指令對于移動設(shè)備就想x86對于電腦一樣,目前arm指令集在移動設(shè)備上已經(jīng)形成了完整的生態(tài)鏈,從操作系統(tǒng)到上層應(yīng)用軟件都是基于arm架構(gòu)開發(fā)的。
開發(fā)一個新的指令集不是簡單的做出一個硬件這么簡單,還要有對應(yīng)的軟件支持,否則就成了自己一家專用的設(shè)備,沒有軟件的支持最明顯的壞處就是當(dāng)年的windows phone,換到pc上就像linux對于windows一樣的結(jié)果。在舉個簡單的例子指令集就像電壓,我國民用電壓都是220V,你非要做一個120V的用電器是沒辦法用的。
再說下高通和ARM的關(guān)系。ARM公司本身并不參與終端處理器芯片的制造和銷售,而是通過向其它芯片廠商授權(quán)設(shè)計方案,來獲取收益。
舉個例子,如果處理器相當(dāng)于一棟完整的建筑, ARM就像是建筑的框架,至于最后建造出來的房子長什么樣,舒適度如何,就是由處理器廠商自己決定了。但是采用相同架構(gòu)的處理器,性能基本上已經(jīng)鎖定在一定的范圍之內(nèi),不會有本質(zhì)的區(qū)別。所以,看處理器的性能要先看架構(gòu)。
ARM公司提供兩類CPU授權(quán):核心指令集授權(quán),以及現(xiàn)成的CPU內(nèi)核設(shè)計方案授權(quán)。業(yè)內(nèi)多數(shù)手機(jī)處理器廠商選擇直接購買ARM CPU設(shè)計方案,然后與其它組件(比如GPU、多媒體處理、調(diào)制解調(diào)器等等)整合,制造出完整的SoC片上系統(tǒng)。這些現(xiàn)成的CPU都是基于ARM Cortex A5、A8、A9,甚至A15微架構(gòu)的?;蚴腔诂F(xiàn)有的架構(gòu)進(jìn)行二次定制修改的,比如三星的蜂鳥Hummingbird核心等都是在Cortex-A8的基礎(chǔ)上修改的。
但也有少數(shù)手機(jī)處理器廠商,如高通,直接在ARM v7指令集的基礎(chǔ)上深度開發(fā)自己的處理器微架構(gòu),如高通公司的Scorpion和Krait,進(jìn)而設(shè)計自主的CPU,具有更大的靈活性。但是暫時高通沒必要這樣改良架構(gòu)來做自己產(chǎn)品,首先是成本高,然后就是兼容性問題需要解決,要制定高通芯片剛剛出爐的時候,還是有很多APP出現(xiàn)了不兼容的情況。而如果高通不用公版架構(gòu)這個問題會更多,而華為也是如此,所以需要購買公版的架構(gòu)。但是蘋果有獨(dú)立的生態(tài),雖然底層也是使用了這個架構(gòu),但是蘋果由于有獨(dú)特的生態(tài),所以可以自己去根據(jù)自己的需求去優(yōu)化架構(gòu),從而走出跟高通不一樣的路子來。
而現(xiàn)在AMD架構(gòu)不跟華為合作了,也就是華為不能再用新版的公版架構(gòu),未來提升性能可能更多的需要走蘋果的路子,自己去優(yōu)化架構(gòu),我只能說華為加油,中國加油。
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