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Arm的前世今生:手机芯片为什么选择Arm而非英特尔X86 多多云ARM安卓虚拟化系列

时间:2023-12-18 17:07:08 a系列处理器晶体管

聚焦Arm赛道,共赢5G时代。大多数人使用英特尔办公桌和笔记本电脑X无论是苹果、华为还是小米,86芯片都是我们手中的手机OPPO、VIVO,大部分都用Arm芯片。让我们一起回顾第一个视频Arm了解移动行业为什么选择前世今生Arm。

视频链接:

多多云ARM安卓虚拟化:安卓虚拟化:Arm前世今生:为什么选择移动芯片?Arm而不是英特尔X86?

1、Arm诞生与发展

芯片是智能设备的大脑,几十亿甚至几百亿的晶体管聚集在方寸之间。Arm华为、苹果等手机厂商在没有其授权的情况下,无法为其手机提供芯片,占全球移动芯片市场份额的95%。所以,这个Arm为什么架构如此重要?这必须从芯片产业链开始。

手机芯片产业链

芯片有一个完整的产业链,从设计、制造、密封到销售。让我们举一个流行的例子。要建大楼,首先要设计大楼的主框,然后进行施工和装修。Arm该公司设计了一个芯片框架,苹果、三星和华为海思根据自己的需要进行优化和修改,形成最终的图纸,通常被称为魔法改变;台积电相当于施工队。整个手机芯片产业链差不多,但魔改程度不同。在手机芯片产业链上,Arm整个移动生态控制在上游。

Arm该公司的前身是英国橡果公司(Arcon)。1978年,赫尔曼·豪泽和克里斯·克里在剑桥成立了橡果电脑公司。1981年,他们拒绝向英特尔寻求80286芯片。既然你不给,我就自己做。Intel的X86芯片采用CISC结构,即复杂的指令集,功能强大,但设计复杂。橡果公司缺人缺钱,芯片的设计必须尽可能简化。约翰·亨利斯教授提出的RISC简化指令集,为他们指明方向。

1985年,第一批Arm芯片正式出现,又称芯片Arm1.1990年,由于金融危机,橡果与苹果和芯片OEM一起放弃了计算机业务VLSI,联合成立新公司就是现在的名鼎鼎ARM公司。

Arm有两个关键因素:低功耗的技术优势和IP授权商业模式。

英特尔的X86芯片使用复杂的指令集,性能强大,但功耗高,适合PC端。Arm虽然功能相对简单,但功耗低,成本低。手机电池容量有限,最致命的是耗电发热。当手机选择芯片时,功耗是主要因素,所以Arm芯片非常适合移动端。然而,随着手机时代的到来,大约是2000年,早期Arm公司业绩平平。

为了生存,时任CEO罗宾勋爵为Arm新的商业模式设计:IP授权,Arm公司不再生产和销售芯片,而是销售芯片设计的技术授权。简单来说,就是Arm公司通过收取版权费赚钱。IP授权模式的强大之处在于,他让当时还很弱Arm,依靠众多授权合作伙伴,逐步渗透赢得市场,避免与芯片巨头直接竞争。

2、X86错过了移动市场,Arm最终崛起

1993年,Arm授权给德州仪器(TI)。德州仪器用Arm1997年,该架构为诺基亚设计了新的手机芯片Nokia 6110取得了巨大的成功Arm高通、飞思卡尔、DEC相继加入Arm授权阵营。ARM授权170家公司。1997年,Arm1998年成功上市,摆脱金融危机。

手机芯片Arm除了Arm还有别的计划吗?事实上,英特尔也有机会。

英特尔Xscale处理器

早在1997年,Intel从DEC中收购了StrongARM处理器,填补了在低功耗RISC处理器上的空白。英特尔在此基础上推出Xscale,性能强,一度让Arm厌倦了应对。然而,英特尔在即将到来的移动浪潮中犯了两个致命的错误。

乔布斯在2005年找到了英特尔,希望对方能做到iPhone设计芯片,但英特尔以报价过低为由,错估了苹果手机的潜在市场规模。苹果只能硬着头皮开发Arm芯片,后来iPhone取得巨大成功iPhone,英特尔时任是英特尔50年历史上最大的遗憾CEO欧德宁后悔了。

英特尔将在2006年进行金融危机Xscale专利和技术被打包出售Marvell。到目前为止,英特尔已经失去了杀戮Arm最后的机会。

英特尔卖掉Xscale仅仅三年,iPhone、安卓手机迅速引爆了移动互联网市场,Arm手机芯片市场迅速占领。

英特尔之所以接连犯错,说到底原因有两点:首先,手机芯片利润赶不上PC,英特尔在PC处理器市场赚了足够的钱,很难吸引手机芯片的微薄利润;其次,英特尔误判了未来的趋势,认为未来属于PC,而不是移动端。

英特尔凌动处理器

虽然大错铸成,但是Intel不愿意失败,另一个炉灶推出了凌动处理器Atom。但是基于X86凌动,高功耗问题尚未解决。更致命的是,几乎所有的安卓系统APP都是基于ARM凌动在设计上遇到了严重的生态兼容问题。

手机市场无法突破,Intel其次,依靠大规模补贴策略进入平板市场。凌动平板一度出货4000万,但Intel很快遭到反噬,2013年移动部门亏损31亿美金,2014年亏损42亿美金。2016年,Intel关闭凌动产品线。

移动市场,Intel最终完败,Arm占移动芯片市场的95%。2020年,Arm芯片出货量高达250亿颗,Arm多年来,芯片总数已超过2000亿颗。Arm世界上有1000个授权合作伙伴和320个合作伙伴,建立了庞大的生态系统和护城河。苹果A系列、三星猎户座、高通骁龙、华为麒麟、联发科天鸡系列等Arm架构。

Intel在X86创新不进取,每一代的性能只比上一代强一点,所以被戏称为牙膏厂。而Arm华为鹏鹏服务器迅速占领笔记本、汽车芯片、数据中心芯片等领域车芯片、数据中心芯片等领域Arm架构。2020年,苹果发布了自主研究Arm芯片M1.同性能下的功耗仅为X苹果的1/4PC电脑已从X86切换到了Arm架构。未来,5G物联网的发展将是Arm带来全新的空间。

多多云ARM欢迎关注安卓虚拟化视频的不断更新。

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