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core链上的币 ARM架构是什么?为什么高通都离不开?如果ARM限制,那所有的芯片都停产吗?

ARM架构是什么?为什么高通都离不开?如果ARM限制,那所有的芯片都停产吗?

今年2月份,就有消息透露出,苹果要在未来12-18个月,发布一款采用自家处理器的MacBook,而这款处理器正式基于ARM架构。

一、ARM架构是什么?

正式说ARM之前,我们先来了解一下芯片行业的产业链。完整的芯片产业链大致有这么几步:设计、制造、封装、测试。具备整个产业链能力的厂家并不多,英特尔是其中之一。大部分厂家只负责其中的某一个板块。比如,华为的海思麒麟、高通的骁龙、苹果的A系列,都只是设计了芯片,而生产制造则要交给台积电、中芯国际等企业。

甚至,高通骁龙、华为海思的设计也不是百分百,而是在ARM架构的基础之上。ARM这家公司的知名度远不如英特尔、AMD,但究竟有何实力让巨头高通都要买它的架构?

ARM这家公司的历史背景大致介绍一下。

1978年,一家叫CPU的公司在剑桥诞生了,这个CPU和我们平时说的那个CPU可不一样,它的全称是Cambridge Processor Unit,字面意思是剑桥处理器单元。正常发展下,这也就是一家普通的公司,但转机发生在1981年。

这一年,英国BBC打算播放一套提高全民电脑素养的节目,希望Acorn(CPU公司在1979年改名)能生产一款与之配套的电脑。一旦项目做成,电脑将进入英国的每间教室,诱惑极大。

但当时的Acorn并不具备这款产品的硬件设计实力,于是找到当时如日中天的英特尔,希望获取处理器研发方面的支持。然而,英特尔冷冰冰地拒绝了它。

备受打击的Acorn决定自己造芯片,这一造几乎改变了芯片行业的格局,也成了英特尔的噩梦。

1990年,为了和苹果合作,专门成立了一家公司,叫ARM。只是后乔布斯时代的苹果,为了all in iPod,陆续将这部分股份卖了。后来,iPod和iPhone的大卖,使得ARM架构风靡全球。

如果将一大堆行李随意放在一个房间里,会显得十分混乱,甚至还会出现放不下的情况。但如果整齐摆放,再弄几个柜子、几张桌子,不单行李能放得好,整个房间还会显得很宽敞。

而CPU作为电脑的核心部位,上面数十亿个晶体管的位置安放也是一个大问题,可谓真正的“牵一发而动全身”。如何处理好这些晶体管之间的分工协作,是一个很大的难题。PC时代,主流架构是X86,后来到了移动时代,手机端、平板端采用的则是ARM架构。

X86与ARM的最大差别在于:前者采用了复杂指令集、后者则是精简指令集。听着有点绕人,用个简单的例子说明下。假如现在需要吃菜,用复杂指令集就是下达吃菜命令即可,而简单指令集,则是,拿起筷子——夹菜——拿到嘴边——吃。这也导致了X86高功耗高性能,ARM低功耗低性能,而移动端对性能的要求远不如电脑,而对能耗要求非常高,所以ARM才能脱颖而出。

二、为什么高通都离不开ARM架构?

高通,是一家靠收专利费,法务人员比工程师都要多的企业,为什么也绕不开ARM架构?

这个问题和为什么没有国产操作系统能替代Windows一样,主要难点不在于技术,而是生态。ARM已经制定了手机架构的标准,与之配套的上下游产业也是按照这套标准来的。就算英特尔搞了一个新的手机架构,它也没有能力说服上下游陪它一起玩。换个简单点的例子,我们国内做个电脑操作系统不难,但你能说服微信、支付宝、office等软件都特意针对你重做软件吗?用户愿意重新学习一些软件的使用方法吗?

三、如果ARM限制,所有芯片都停产吗?

首先,即使ARM限制,芯片也不会停产,因为许多厂商已经拿到了其最新版本的永久授权,只是无法使用下个版本。

其次,有许多厂商有设计架构的技术实力,虽然一开始不那么完美,但一旦被禁用,备胎计划势必启动。

感谢您的阅读!

俞敏洪说:如果美国不给我们专利技术,华为是制造不出芯片的!我们有一半专利在美国手里。


他的话现在来看,已经一语成谶!ARM最近声明:因为ARM设计中有部分源于美国技术,为了遵守美国法律,所以停止和华为合作!这个二五仔,我们只能愤慨。

好在:华为拥有ARM V8架构的永久授权,而这是最新的商用架构。所以,在目前来看,华为并不受太大的影响,至少目前这个阶段,华为芯片的影响不大。


到底为什么我们离不开ARM?包括高通,苹果等等呢?

而ARM的架构其实就是指令集,而什么是指令集?它就是最基础的翻译语言,它们包含了操作系统对硬件的指令语句,是所有系统和软件的最底层的基础。

而高通在内的芯片制造商,它们离不开ARM的指令集,离不开ARM的标准。我们知道在建筑中,有一个国标GB,而我认为的ARM指令集就是这个建筑设计规范,所以华为设计了图纸就是按照这个规范设计,而台积电就是按照设计进行生产!

如果没有了这个标准,华为确实不能进行生产,好在华为并没有放弃,我们看到一篇帖子中这样说:

为了不再使用ARM,我们一直在确定新项目,开发海思自研核,就是为了摆脱这个标准!

所以,虽然ARM背信弃义,不过我们不必气愤,科技当自立!我们一定能够摆脱这种困窘!

    目前,ARM架构的处理器几乎占据了所有的手机处理器,高通、苹果、华为的处理器均是基于ARM架构。今天,ARM暂停了与华为的一切业务往来,因为ARM的设计包含了“美国原产技术”。下文具体说一说。

    什么是ARM?

    ARM成立于1990年,ARM是全球最大的移动IP提供商,ARM本身是不制造计算机芯片的,主要是对外授权其半导体技术,把相关技术和工具打包售卖,而这个技术就是大名鼎鼎的ARM架构。高通骁龙处理器、苹果A系列处理器、华为麒麟处理器均基于ARM架构。在2016年时,ARM被日本的孙正义软银收购。

    目前,ARM授权模式主要是三种:内核级授权(IP核授权)、架构/指令集授权、使用级授权。其中内核授权保包括了软核、固核和硬核。华为的海思麒麟处理器、Mali GPU属于ARM的IP核授权。ARM终止了与华为的合作,那么华为无法获取ARM最高端的IP核授权许可。

    ARM限制对华为的影响?

    为了遵循美国禁令,ARM中断了与华为的相关业务,短期内华为不受受到影响,因为华为有ARMv8架构的永久授权,而目前主流处理器的CPU核心基本上基于ARMv8指令集。华为可以直接根据ARMv8的指令集进行大幅度的改造,甚至扩展ARM指令集,实现某些特殊的功能。

    华为完全可以自己与ARMv8指令集自行设计处理器而不受授权限制,并且具有完整的知识产权,不受美国禁令的影响。高通骁龙处理器、苹果A系列处理器都是基于ARM指令集授权进行的自主设计。

    华为发布的鲲鹏920服务器处理器,是基于ARMv8指令集自主研发的,支持64核心,8通道DDR4,目前属于最强的ARM架构服务器芯片。

    生产环节的影响?

    众所周知,华为海思属于fabless企业,没有自己的晶圆制造厂,需要台积电或者三星代工,而台积电和三星在生产基于ARM架构的芯片中,可能会涉及到授权的问题,如果台积电不能向华为提供ARM芯片代工服务,那么华为就遇到大麻烦了。不过,根据台积电的官方回复,目前不会影响到与华为的相关业务。


    总之,ARM中断与华为的业务往来,暂时不会给华为带来任何问题,只是华为无法得到最新的ARM架构授权,比如ARMv9等。目前,比较麻烦的是台积电、三星的芯片代工厂是否会受到“美国禁令”的影响。