在智能手機(jī)崛起前,多數(shù)的人談到電腦,多半只知道AMD 、 Intel與NVIDIA ,不過隨著智能手機(jī)崛起, ARM這個(gè)名字也漸漸廣為人知,不過不同于前三家以電腦為主的品牌, ARM總給人一種蒙著神秘面紗的感覺,好像哪里都可以聽到搭載ARM的核心,但卻又不是處理器的品牌,不過或許很多人并不清楚, ARM不僅僅只是智能手機(jī)界的霸主,從物聯(lián)網(wǎng)裝置到伺服器甚至汽車,處處可見ARM的技術(shù)。
雖然ARM 廣為人知是智能手機(jī)崛起后近幾年的事情,不過追溯到ARM 的前身艾康電腦 ( Acorn Computers),則可回溯到上個(gè)世紀(jì)1978 年,而后在1990 年正式成立ARM。早期的ARM 并非主打高效能運(yùn)算,而是以省電的微處理器技術(shù)為主,從省電的微處理器開始發(fā)展至今,也成為ARM 在智能手機(jī)能兼顧高效能與省電的基礎(chǔ)。
ARM 是一家很不同的公司,他不像AMD 、 Intel 或是NVIDIA 本身既是技術(shù)擁有者也是核心與處理器品牌, ARM 是一家所謂的IP 技術(shù)授權(quán)公司,完全不涉及自有處理器品牌。什么是IP 技術(shù)授權(quán)公司?也就是自身擁有技術(shù)但不涉及品牌實(shí)體產(chǎn)品,而是將技術(shù)授權(quán)給如蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科、三星等公司,而這些公司在透過ARM 所授權(quán)的技術(shù),再進(jìn)一步打造自己的處理器。
還是有點(diǎn)難懂嗎?或許用比喻的方式會(huì)簡單一些吧。假設(shè)把處理器當(dāng)成商店賣的套餐, AMD 、 Intel 與NVIDIA 就像是賣調(diào)理包的公司,進(jìn)去之后所有的套餐從食材、烹飪方式、主食與配菜搭配、包裝都是由中央工廠調(diào)配完成,對(duì)消費(fèi)者而言好處是打開調(diào)理包就是一道料理,雖然口味均一卻也缺乏變化。
而ARM 則像是提供食材與食譜的公司,像是蘋果、高通、聯(lián)發(fā)科與三星都可選擇要購買的是什么,由于ARM 的授權(quán)還可分為只提供指令集供客戶自行修改或是微架構(gòu),有能力自行調(diào)教的客戶可以只選擇購買指令集,而在其它領(lǐng)域有專精的客戶則可購買已經(jīng)有完整設(shè)計(jì)的微架構(gòu),再搭配自己的技術(shù)打造自己的處理器。
指令集就像是食材,食材需要經(jīng)過烹飪才能食用;而微架構(gòu)就如同是食譜,給了不知道如何烹調(diào)的人可以參考的方式。知道怎樣烹調(diào)的可以直接向ARM 買食材并依照自己的專業(yè)進(jìn)行烹調(diào),不知道怎樣烹調(diào)的就連食譜一起買,按表操課也是能做出一道料理。
若把處理器當(dāng)成一份套餐, CPU 就宛若飯、面等主食,而GPU 則像是主菜,其它的部分像是ISP 、 DSP 等就如同配菜一樣,只需要主食可以只購買主食相關(guān)的食材與食譜,而主食若要變成套餐,除了同樣向ARM 購買以外,也可搭配自己準(zhǔn)備的主菜與配菜,例如蘋果、高通的處理器,除了CPU 是以基于ARM 微架構(gòu)自行設(shè)計(jì)外,其GPU 就非ARM 的專利技術(shù)。
這樣的獨(dú)特模式,也造就ARM 在市場引領(lǐng)創(chuàng)新,因?yàn)榭蛻艨梢勒兆陨硇枨螅s了如CPU 架構(gòu)這樣需要投入人力與財(cái)力進(jìn)行研發(fā)的復(fù)雜部分,專注于自身擅長的領(lǐng)域,例如高通、聯(lián)發(fā)科等對(duì)于基頻技術(shù)的專業(yè),或是蘋果對(duì)于架構(gòu)最佳化微調(diào)的技術(shù)。
且ARM 與PC 處理器廠商最不同的地方,就是與客戶之間保有良好的互動(dòng)關(guān)系, ARM 不僅把授權(quán)所得積極的投入新技術(shù)開發(fā), ARM 每一次開發(fā)新技術(shù)架構(gòu)前,皆是與客戶商討前瞻性的需求,以未來至少3 到5 年的需求,投入下一代新技術(shù)的開發(fā),這也確保ARM 所推出的指令集與微架構(gòu)都會(huì)是客戶所需要的,這也是ARM 之所以能夠擁有越來越多客戶合作的關(guān)鍵。
不同于PC 世代一切以CPU 效能為圭臬, ARM 自始都很強(qiáng)調(diào)根據(jù)不同需求使用不同的核心,以多種核心搭配使效率得以最大化,故ARM 與其客戶所推出的處理器,皆整合為不同情境所需的多種核心,而每個(gè)核心的配置也都有其意義存在。
先前也提到, ARM 不僅是智能手機(jī)界各家處理器背后的王者,同時(shí)深入每個(gè)會(huì)用到與核心相關(guān)的地方; ARM 旗下的CPU 分為三大類,分別是高效能運(yùn)算的Cortex-A ,重視即時(shí)性與低延遲的Cortex-R ,以及以省電的微處理器應(yīng)用為主的Cortex-M ,這三項(xiàng)核心都有著不同的特質(zhì),亦可同時(shí)并存在同一顆處理器或是在同一平臺(tái)的不同處理器間配合。
Cortex-A 是目前最常聽到的ARM 微架構(gòu),也就是傳統(tǒng)被熟知的CPU 中央處理器,具備執(zhí)行作業(yè)系統(tǒng)的能力; Cortex-R 被稱為即時(shí)處理器,過去最常用于需要高精度與快速反應(yīng)的硬碟馬達(dá)或是引擎供油管理,現(xiàn)在則因?yàn)榫W(wǎng)路技術(shù)流量提升,也被用于網(wǎng)路數(shù)據(jù)管理; Cortex-M 則被稱為微處理器,應(yīng)用的范圍廣到驚人,從滑鼠的光學(xué)引擎、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、智能家電等,都有Cortex-M 的身影。
此外,在CPU 架構(gòu)中, ARM 早意識(shí)到顧及省電與效率下,難以依靠單一種高效能Cortex-A 核心達(dá)成,故也在智能手機(jī)開始重視效能后,提出稱為big.LITTLE 的核心配置設(shè)計(jì),以一組最多四核心、以一組省電、一組高效能的核心搭配,在不同的運(yùn)算需求進(jìn)行切換,兼顧省電與運(yùn)算效能需要。
而且今年ARM 也將省電技術(shù)再升華,推出從基本架構(gòu)方面改善的DynamIQ 設(shè)計(jì),并宣布DynamIQ big.LITTLE ,不僅讓一組內(nèi)的核心最多可以達(dá)到8 核心,同時(shí)也讓高效能與省電核心可以在同一群組中并存,使設(shè)計(jì)與運(yùn)作原理變得更簡單,也使效率再次提升,更多的細(xì)節(jié)可見接下來的一圖看懂DynamIQ 。
除了提供CPU 架構(gòu)與設(shè)計(jì)以外, ARM 也提供Mali GPU 與Mali ISP 等技術(shù),同時(shí)也開始著墨前幾年完全不敢想像的基于平行運(yùn)算的高效能運(yùn)算應(yīng)用,在低能耗方面更由于物聯(lián)網(wǎng)概念逐漸成形,也有越來越多基于Cortex-M 的應(yīng)用出現(xiàn), ARM 涵蓋的領(lǐng)域也更加由微至巨,這也是稱ARM 為產(chǎn)業(yè)界無冕王的原因。
雖然以ARM獨(dú)特的模式與伙伴關(guān)系, ARM幾乎可說在業(yè)界已獨(dú)領(lǐng)風(fēng)潮,不過ARM依舊謹(jǐn)慎的持續(xù)發(fā)展新技術(shù),深怕因?yàn)榈÷录夹g(shù)的開發(fā)使伙伴的創(chuàng)新無法持續(xù)向前,201 6年九月ARM加入了關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)的日本軟銀集團(tuán),在集團(tuán)的助力下, ARM持續(xù)加碼投入技術(shù)研發(fā),以期身為技術(shù)領(lǐng)軍者卻仍能戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢如履薄冰,更是讓ARM能夠擁有當(dāng)前局勢(shì)的關(guān)鍵。
責(zé)任編輯:tzh
-
ARM
+關(guān)注
關(guān)注
134文章
9164瀏覽量
368584 -
智能手機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
66文章
18543瀏覽量
180786 -
物聯(lián)網(wǎng)
+關(guān)注
關(guān)注
2912文章
44912瀏覽量
375872 -
微處理器
+關(guān)注
關(guān)注
11文章
2274瀏覽量
82656
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論