ARM介紹1：發(fā)展史

縱觀當(dāng)下的科技巨子，不論是從高通到華為，還是Intel到AMD，這些大佬在科技界可謂呼風(fēng)喚雨，可是有句古話：“人前顯耀，人后珠淚暗垂”。移動互聯(lián)網(wǎng)的大風(fēng)的確把這些站在風(fēng)口的公司吹上了天，可是另一家公司身影總是在他們的產(chǎn)品后若隱若現(xiàn)，與這家公司相比，高通“專利流氓”的稱號就有點(diǎn)名不副實(shí)了。今天，筆者將帶大家揭秘：科技巨子ARM的發(fā)展歷程，而后續(xù)會深入分析它獨(dú)有的經(jīng)營之道和它的死敵：Intel。這所有的一切還要從26年前開始。

所有的一切：從12人開始

ARM Holdings，又稱ARM公司，總部位于英國劍橋。ARM是Advanced RISC Machine的縮寫。

1978年12月5日，物理學(xué)家赫爾曼•豪澤（HermannHauser）和工程師Chris Curry，在英國劍橋創(chuàng)辦了CPU公司（Cmbridge Processing Unit），主要業(yè)務(wù)是為當(dāng)?shù)厥袌龉��?yīng)電子設(shè)備。被人稱作“英國的蘋果電腦公司”。

1979年，CPU公司改名為Acorn計(jì)算機(jī)公司。

起初，Acorn公司打算使用摩托羅拉公司的16位芯片，但是發(fā)現(xiàn)這種芯片太慢也太貴。“一臺售價(jià)500英鎊的機(jī)器，不可能使用價(jià)格100英鎊的CPU！”他們轉(zhuǎn)而向Intel公司索要80286芯片的設(shè)計(jì)資料，但是遭到拒絕，于是被迫自行研發(fā)。

迫于無奈之下決定開發(fā)當(dāng)時(shí)不被看好的RISC結(jié)構(gòu)處理器。做出這個選擇，是因?yàn)锳corn公司資源掣肘，沒有能力開發(fā)CISC結(jié)構(gòu)的處理器，只能選擇開發(fā)晶體管數(shù)較少的RISC處理器。

1985年，Roger Wilson和Steve Furber設(shè)計(jì)了他們自己的第一代32位、6MHz的處理器，用它做出了一臺RISC指令集的計(jì)算機(jī)，簡稱ARM（Acorn RISC Machine）。隨后，在1980年代晚期，蘋果電腦開始與艾康電腦合作開發(fā)新版的ARM核心—ARM2。ARM2被用在BBC Archimedes 305上。當(dāng)時(shí)，IBM電腦已經(jīng)成為市場的主流產(chǎn)品，IBM的銷售渠道已覆蓋英倫三島。因?yàn)锽BC Archimedes當(dāng)時(shí)采用了非主流的Archimedes操作系統(tǒng)，所以除了作為BBCMicro的后續(xù)產(chǎn)品賣給廣播局和學(xué)校外，BBC Archimedes在英國以外幾乎毫無市場。

在此前后，Acorn公司在現(xiàn)金流方面也出現(xiàn)了問題。在此背景下，當(dāng)時(shí)的IT巨頭Olivetti 收購了Acorn，并成立一個獨(dú)立的子公司Olivetti 研究公司，其任務(wù)是繼續(xù)進(jìn)行“五花八門的應(yīng)用研究”。在與劍橋大學(xué)達(dá)成協(xié)議后，Andy Hopper成為了該公司的董事總經(jīng)理。但Andy Hopper很快就給其雇主Olivetti提出了一個難題。

“我們強(qiáng)迫他們表態(tài)。這是個非常具有挑釁性的舉動。在那種情況下，我很可能會被解雇。”Andy Hopper后來回憶說。當(dāng)時(shí)他直言不諱地告訴Olivetti，他打算從研究公司的實(shí)驗(yàn)室中分拆出一家商業(yè)性公司。

Andy Hopper甚至提出所謂的“安迪共同財(cái)富創(chuàng)造框架”（Andy's Mutual Wealth Creation Framework）。他解釋道，無論什么時(shí)候，當(dāng)一項(xiàng)技術(shù)可能在實(shí)驗(yàn)室中出現(xiàn)時(shí)，母公司都有權(quán)首先得到它。然而，如果母公司無所作為，就會失去這種權(quán)利，開發(fā)工作就與研究人員和支持部門一起，分拆成為一個商業(yè)化運(yùn)作的公司。作為補(bǔ)償，母公司可在分拆出來的公司持有20%的股權(quán)。

開明的Olivetti管理層并不反對他的分拆建議，Andy Hopper由此建立了一種模式，使得該實(shí)驗(yàn)室每兩年左右就分拆出一家新公司。1990年11月27日，獲得Apple與VLSI科技的資助（蘋果公司出資150萬英鎊，芯片廠商VLSI出資25萬英鎊），Acorn本身則以150萬英鎊的知識產(chǎn)權(quán)和12名工程師入股，分割出ARM，成為獨(dú)立子公司。所以最開始的時(shí)候ARM只有12人，因母公司財(cái)務(wù)狀況不佳，辦公室只是一間倉庫，

在ARM公司誕生初期，業(yè)界正熱衷于設(shè)計(jì)相對較大的處理器，而ARM公司由于設(shè)計(jì)隊(duì)伍資源有限，不得不像此前的Acorn那樣開發(fā)小規(guī)模處理器。

ARM公司當(dāng)時(shí)的目標(biāo)是盡快推出新產(chǎn)品，于是就有了專為蘋果公司設(shè)計(jì)的ARM610處理器。這一處理器后來被用于蘋果公司的Newton PDA。可是這款產(chǎn)品似乎太超前了，當(dāng)時(shí)的市場需求量很低，因此Newton PDA在1997年就停產(chǎn)了。不可否認(rèn)的是，Newton PDA為蘋果公司后來設(shè)計(jì)出成功的產(chǎn)品iPhone打下了良好的基礎(chǔ)。

ARM公司于1991年底將產(chǎn)品授權(quán)給英國GEC Plessey半導(dǎo)體公司。1993年，ARM將產(chǎn)品授權(quán)給Cirrus Logic和德州儀器，當(dāng)時(shí)TI在DSP領(lǐng)域已經(jīng)取得很高的成就，但并不熟悉CPU領(lǐng)域。ARM與Nokia和TI合作開發(fā)出16位的Thumb指令集，創(chuàng)建了ARM/Thumb的SoC商業(yè)模式，ARM7是最重要的一顆處理器內(nèi)核，使用更小的晶粒得以發(fā)展出低功耗模式。隨后，三星公司也加入了ARM授權(quán)行列。

1995年，DEC開始研發(fā)Strong ARM，1996年2月5日，DEC正式發(fā)布SA110處理器。這在業(yè)內(nèi)名噪一時(shí)。SA110處理器迅速得到了業(yè)界的認(rèn)可，Apple在MessagePAD2000使用了SA110。也就在1996年這一年，發(fā)生財(cái)務(wù)危機(jī)的Olivetti將所持有的14.7%的Acorn股份出售給了雷曼兄弟。1996年發(fā)布ARM8內(nèi)核，性能提高了一倍，但無法StrongARM抗衡。1997年，DEC發(fā)布了第二顆Strong ARM芯片SA1100。Intel收購DEC在Hudson的工廠，Intel為Strong ARM取名為X Scale。

1997年發(fā)布ARM9，ARM9不再使用普林斯頓結(jié)構(gòu)，而轉(zhuǎn)向哈佛結(jié)構(gòu)，原來的3級指令流水線提高到5級，最高的時(shí)鐘頻率達(dá)到220MHz。1998年ARM10內(nèi)核正式推出，使用了6級流水線結(jié)構(gòu)，并改良CacheMemory，對乘法指令進(jìn)行最佳化，并增加浮點(diǎn)運(yùn)算，但由于XScale的關(guān)系，ARM10并未獲得巨大的成功，XScale處理器的最高運(yùn)行頻率達(dá)到了1.25GHz，Intel因不堪巨額虧損，將XScale處理器業(yè)務(wù)售予Marvell。日后Intel開始主推ATOM處理器。

1998年4月17日，ARM公司同時(shí)在英國倫敦證交所和美國納斯達(dá)克上市。早期Apple投入3百萬美金擁有了ARM公司43%的股份，1998年，ARM公司在英國和美國同時(shí)上市后，Apple逐漸賣出了這些股份。

2004年公司聚會的場景。

2006年，全球ARM芯片出貨量為20億片。至2007年底，ARM核心芯片的總出貨量已突破100億顆。早期的ARM7跟8051一般是使用馮紐曼架構(gòu)，而目前ARM11或CortexA則使用哈佛架構(gòu)。

2007年底，ARM的雇員總數(shù)為1728人，持有專利700項(xiàng)（另有900項(xiàng)正在申請批準(zhǔn)中），全球分支機(jī)構(gòu)31家，合作伙伴200家，年收入2.6億英鎊。

2010年6月中，蘋果公司表示有意以80億美元的價(jià)格收購ARM公司，但遭到拒絕。ARM公司CEO WarrenEast稱ARM公司作為獨(dú)立公司更具價(jià)值，“買家展開收購的唯一理由是消滅競爭對手。”

2013年12月13日，ARM宣布收購著名光引擎技術(shù)公司Geomerics。在光影計(jì)算領(lǐng)域Geomerics擁有非常領(lǐng)先的技術(shù)。此次收購將擴(kuò)大ARM在圖形技術(shù)行業(yè)的領(lǐng)先地位。

2014年1月份，AMD推出64位架構(gòu)的ARMv8-A（首個包含64位指令集的ARM架構(gòu)）。到現(xiàn)在為止，總共已經(jīng)有超過30家公司正在/即將開發(fā)64位ARM芯片。