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arm架構科普

生活 更新时间:2024-08-09 09:30:28

ARM是一家好很厲害的公司 ,ARM處理器是英國Acorn有限公司設計的低功耗成本的第一款RISC微處理器。全稱為Advanced RISC Machine。ARM處理器本身是32位設計,但也配備16位指令集,一般來講比等價32位代碼節省達35%,卻能保留32位系統的所有優勢。當然這家公司不生産産品,它是做架構設計的,arm架構,曾稱進階精簡指令集機器(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。還有基于ARM設計的派生産品,重要産品包括Marvell的XScale架構和德州儀器的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的32位架構。當然現在已經不隻是32位了。

arm架構科普(為什麼連高通都離不開)1

ARM是世界上最具影響力的芯片技術提供商之一,主要從事低費用、低功耗、高性能芯片研發,全世界99%的智能手機和平闆電腦都采用ARM架構。所有的iPhone和iPad都使用ARM芯片,多數Kindle閱讀器和Android設備也都采用這一架構。這點蘋果三星能比華為好到哪裡去呢?而現在其實可以說ARM是全球唯一認可的手機芯片架構标準制定商。

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ARM雖然沒有直接制造産品,但使用ARM架構的芯片卻無處不在。智能手機、智能電視、可穿戴設備、移動基站、企業服務器、醫療器械、智能駕駛以及物聯網等其他科技領域,ARM均有涉獵。

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在移動終端領域,包括高通、三星、聯發科等在内的全球1384家移動芯片制造商都采用了ARM的架構,全球超過85%的智能手機和平闆電腦的芯片都采用了ARM架構的處理器,超過70%的智能電視也在使用ARM的處理器。成立至今,基于ARM架構的芯片出貨量累計高達950億,覆蓋了全球80%的人口。

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ARM指令對于移動設備就想x86對于電腦一樣,目前arm指令集在移動設備上已經形成了完整的生态鍊,從操作系統到上層應用軟件都是基于arm架構開發的。

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開發一個新的指令集不是簡單的做出一個硬件這麼簡單,還要有對應的軟件支持,否則就成了自己一家專用的設備,沒有軟件的支持最明顯的壞處就是當年的windows phone,換到pc上就像linux對于windows一樣的結果。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。

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再說下高通和ARM的關系。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設計方案,來獲取收益。

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舉個例子,如果處理器相當于一棟完整的建築, ARM就像是建築的框架,至于最後建造出來的房子長什麼樣,舒适度如何,就是由處理器廠商自己決定了。但是采用相同架構的處理器,性能基本上已經鎖定在一定的範圍之内,不會有本質的區别。所以,看處理器的性能要先看架構。

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ARM公司提供兩類CPU授權:核心指令集授權,以及現成的CPU内核設計方案授權。業内多數手機處理器廠商選擇直接購買ARM CPU設計方案,然後與其它組件(比如GPU、多媒體處理、調制解調器等等)整合,制造出完整的SoC片上系統。這些現成的CPU都是基于ARM Cortex A5、A8、A9,甚至A15微架構的。或是基于現有的架構進行二次定制修改的,比如三星的蜂鳥Hummingbird核心等都是在Cortex-A8的基礎上修改的。

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但也有少數手機處理器廠商,如高通,直接在ARM v7指令集的基礎上深度開發自己的處理器微架構,如高通公司的Scorpion和Krait,進而設計自主的CPU,具有更大的靈活性。但是暫時高通沒必要這樣改良架構來做自己産品,首先是成本高,然後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出現了不兼容的情況。而如果高通不用公版架構這個問題會更多,而華為也是如此,所以需要購買公版的架構。但是蘋果有獨立的生态,雖然底層也是使用了這個架構,但是蘋果由于有獨特的生态,所以可以自己去根據自己的需求去優化架構,從而走出跟高通不一樣的路子來。

而現在AMD架構不跟華為合作了,也就是華為不能再用新版的公版架構,未來提升性能可能更多的需要走蘋果的路子,自己去優化架構,我隻能說華為加油,中國加油。

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