什么是ARM處理器
什么是ARM處理器
愛學習的小伙伴們,你們知道ARM是什么處理器嗎?不知道的話跟著學習啦小編一起來學習ARM處理器。
ARM處理器的介紹
隨著移動設(shè)備平臺的日益壯大,甚至有取代桌面平臺的勢頭,“ARM”這個詞越來越多地出現(xiàn)在人們的視野中,特別是手機或平板處理器上,然而卻從不見ARM的處理器,而是“采用ARM最新架構(gòu)”的處理器。其實,ARM(Adanced RISC Machines),不僅是是一種處理器的通稱,也是一個公司名字,還可以認為是一種技術(shù)名字。
1991年ARM公司成立于英國Cambridge,主要銷售晶片設(shè)計技術(shù)的授權(quán)。目前,采用ARM技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)(IP)核的微處理器,即我們通常說的ARM微處理器,已遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場,基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75%以上的市場份額,ARM技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各方面。
(ARM生態(tài)系統(tǒng))
ARM公司是專門從事基于RISC技術(shù)晶片設(shè)計開發(fā)的公司,作為知識產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商,本身不直接從事晶片生產(chǎn),靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的晶片,世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商(RFID射頻快報注:如PHILIPS、TI、Intel、BroadCom、ATMEL等)從ARM公司購買其設(shè)計的ARM微處理器核,根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域,加入適當?shù)耐鈬娐?,從而形成自己的ARM微處理器晶片進入市場。目前,全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用ARM公司的授權(quán),因此既使得ARM技術(shù)獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持,又使整個系統(tǒng)成本降低,使產(chǎn)品更容易進入市場被消費者所接受,更具有競爭力。
ARM的來歷, 如果說,“嵌入式”是2001年電子工程師談?wù)摰米疃嗟脑~之一,2002年談?wù)摰米疃嗟囊粋€詞就是“ARM”。究竟什么是ARM呢,他是英國一家電子公司的名字,全名的意思是Advanced RISC Machine。該公司成立于1990年11月,是蘋果電腦,Acorn電腦集團和VLSI Technology的合資企業(yè)。Acorn曾推出世界上首個商用單芯片RISC處理器,而蘋果電腦當時希望將RISC技術(shù)應(yīng)用于自身系統(tǒng),ARM微處理器新標準因此應(yīng)運而生。
80年代末90年代初半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈剛剛出現(xiàn)分工,臺積電,聯(lián)電等半導(dǎo)體代工廠正悄悄崛起,美國硅谷中的一些fabless公司也如雨后春筍一樣涌現(xiàn)出來,所謂的fabless公司自己設(shè)計芯片,但是生產(chǎn)過程則包給臺積電等代工廠生產(chǎn)。而ARM更是為天下先,12年前首創(chuàng)了chipless的生產(chǎn)模式,即該公司既不生產(chǎn)芯片,也不設(shè)計芯片,而是設(shè)計出高效的IP內(nèi)核,授權(quán)給半導(dǎo)體公司使用,半導(dǎo)體公司在ARM技術(shù)的基礎(chǔ)上添加自己的設(shè)計并推出芯片產(chǎn)品,最后由OEM客戶采用這些芯片來構(gòu)建基于ARM技術(shù)的系統(tǒng)產(chǎn)品。這種方式有點象通信行業(yè)的高通和半導(dǎo)體行業(yè)的RAMBUS,他們站在了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游的上游。12年前成立的ARM可能面臨著很大風險,因為沒有人知道這條路能不能行得通,但是現(xiàn)在的事實已經(jīng)證明,ARM走了一條沒人走過,卻是正確的道路。作為附加產(chǎn)品,他還讓中國的行業(yè)人士從這個窗口認識到了英國的電子公司,ARM的成功帶動了英國的chipless公司的發(fā)展。
因為ARM的產(chǎn)品是IP Core,沒有任何物理意義上的硬件或者軟件實體,所以只能在中國注冊成為“咨詢”公司,盡管咨詢只是其業(yè)務(wù)中很小的一塊。ARM的核心業(yè)務(wù)是銷售芯片核心技術(shù)IP,目前全球有103家巨型IT公司在采用ARM技術(shù),20家最大的半導(dǎo)體廠商中有19家是ARM的用戶,包括德州儀器,意法半導(dǎo)體,Philips, Intel等。20大巨頭中唯一沒有購買ARM授權(quán)的是Intel的老對頭AMD,因為Intel便攜式處理器采用的是StrongARM,而AMD則收購了Alchemy公司與之抗衡,采用的是MIPS結(jié)構(gòu)。
(iPad Air 2采用了基于ARM核心的A8X處理器)
微處理器核是ARM技術(shù)的重中之中,目前面向市場的有ARM7, ARM9, ARM9E-S,StrongARM和ARM10系列。ARM專利技術(shù)收入主要來自兩個方面,一個是專利授權(quán)費用,客戶如果采用ARM專利時一次性付給ARM的費用; 另一部分是按照一定比例收取客戶產(chǎn)品的專利使用費,即客戶每賣出一片芯片,就收取同等比例的費用。這兩項收入占公司總收入的70%。目前在中國已經(jīng)有中興通訊,中芯國際和上海華虹購買了ARM的內(nèi)核授權(quán),生產(chǎn)自己的芯片。ARM中國方面的業(yè)務(wù)的其它重點還在于對芯片設(shè)計公司(fables)的支持,開展大學計劃等。另外ARM還授權(quán)科匯宏盛(Impact)和北京旋極為開發(fā)工具的授權(quán)分銷商2002年的銷售額增長在三位數(shù)(100%)以上。
一般來說,ARM的合作伙伴分為三種:
1. EDA伙伴計劃,融合了ARM在線系統(tǒng)設(shè)計、可重復(fù)使用IP生成和IP模型等方面的專長與領(lǐng)先EDA工具廠商的專業(yè)特長,開發(fā)SoC產(chǎn)品。
2. ARM技術(shù)共享計劃,為ARM與外部設(shè)計服務(wù)公司合作關(guān)系的擴展和規(guī)范化結(jié)果,現(xiàn)在已經(jīng)有2900多工程師成員。
3. 制造商計劃,使新興市場的OEM能分享ARM處理器技術(shù),用于設(shè)計和制造先進的SoC解決方案。
(采用ARM核心的華為海思麒麟處理器)
總之,ARM是英國全球著名的32位嵌入式RISC芯片內(nèi)核的設(shè)計公司,也是ARM的產(chǎn)品商標,其產(chǎn)品ARM嵌入式內(nèi)核已被全球各大芯片廠商采用,基于ARM的開發(fā)技術(shù)席卷了全球嵌入式市場,已成為嵌入式系統(tǒng)主流技術(shù)之一。旋極公司作為嵌入式業(yè)內(nèi)的皎皎者,銳意創(chuàng)新,致力于ARM技術(shù)的、開發(fā)應(yīng)用和推廣,再一次走在了同行的前列,率先成立了ARM的研發(fā)中心,并在全國開辦了基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用培訓。2001年12月,旋極正式成為ARM授權(quán)中國唯一指定培訓中心(ATC)和其系列產(chǎn)品代理商。
ARM開發(fā)的32位CPU核,全球廠商都可以獲得授權(quán)生產(chǎn)ARM芯片。而且價格出乎意料得便宜,比如做網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的4510只需45元人民幣,這樣低端產(chǎn)品可以采用8051等8位單片機,而中高端產(chǎn)品采用ARM是非常明智的選擇?,F(xiàn)在很多人開始學習ARM,開始都是買ARM實驗板和JTAG仿真器。
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