ARM架构是什么东西，不用ARM不行吗？

    ARM是手机处理器的设计图纸，占领了95%以上的智能手机市场，高通、苹果、华为、MTK的处理器无一例外的基于ARM架构，只是修改的程度不同而已，所以不用ARM架构还真不行。下文具体说一说。

    1、ARM是什么东西？

    ARM是全球知名的半导体知识产权（IP）提供商，全世界超过95%的智能手机和平板电脑采用了ARM架构。ARM不生产自己的芯片，只出售芯片的图纸，根据授权的方式不同分为指令集授权、软核授权、硬核授权。ARM是一家英国公司，2016年被日本软银收购。

    ARM架构的处理器采用了RISC精简指令，功耗非常低，适合作为智能设备的处理器。ARM处理器的功耗可以做到1W以下，而X86架构的的i7处理器满载时功耗达到100W以上。因此，ARM架构的处理器几乎统治了所有的手机手机处理器，高通、苹果、华为、三星、MTK的处理器无一例外的基于ARM架构。

    前段时间，ARM公司响应美国的“禁售令”终止了与华为的业务往来，由于华为购买了ARMv8永久授权，短时间影响不大。如果ARM对于华为授权长期处于停止状态，华为无法获取ARMv9架构，那么会导致华为芯片性能提升停滞，在高端芯片领域缺乏竞争力。

    2、为什么离不开ARM？

    经过多年的发展，ARM架构处理器的“生态”已经形成，生态不是一朝一夕能够形成的。半导体是一个国际合作行业，如果缺乏生态，那么再好的指令集也无法在市场上获取成功。如果华为自己设计了一个指令集，但是没有业界大佬使用你的指令集，周边配套设备不齐全，那么就无法形成“生态”，intel的Atom处理器进军智能设备处理器失败了，就是因为“生态”的原因。所以，从这个方面来说，各大芯片设计厂商也来不开ARM。

    总之，ARM已经占据了智能设备处理器95%以上的市场，芯片的设计、制造几乎都围绕着ARM，形成了ARM生态，所以离开ARM“另起炉灶”是一件非常困难的事情。

“1979年那是一个春天，有一位老人在中国的南海边画了一个圈；神话般地崛起座座城，奇迹般聚起座座金山。”

芯片的架构也有异曲同工之妙，好的芯片架构可以带来点石成金的魔法。

芯片的架构就是如何在这方寸之间去建造一座微缩的宏伟城市，在城市中按照功能属性的不同，划分不同的区域，规划道路和配套设施。大到一个区域要建几层，每一层要放多少晶体管；小到晶体管怎么放，道路是大一点还是小一点；细到城市中的电要怎么配给、每条道路上的车辆该怎么走，都归芯片架构管。这样形成的图纸和文字说明就是架构。

架构为什么很重要

从A点到B点，在A和B很少联系、每次要运输的物资很少、A到B的道路也不拥堵，那么目前这样的设计是够用的。

如果A点和B点的联系比较频繁，A到B的道路很拥堵，显然拓宽一下A点到B点的道路、同时增加从A点到B点运输物资的频率是一个行之有效的办法。

如果A点和B点通过拓宽道路、增加运输物资的频率并不缓解A、B两点之间的压力，那么可以从A点直接修一条快速路到B点。

如果A、B点修建一条快速路还不能缓解A、B两点之间的压力，那么可以直接将B点移到A点旁边。这样快速路就可以撤掉了，同时减少了运输物资的时间和损耗。

假如A点的大小不能再改变了，但A点又希望提高整体的产能，怎么办呢？那就将A点从平房改造成很多层的高楼来容纳更多的晶体管，以此来提高产能。

这就是架构的魅力所在，架构其实也就是这样一点一滴的调整优化。架构能够优化芯片的内部结构，提升信号传输的效率，进而减少故障率、提升性能，降低功耗。

ARM在芯片领域所处的位置

在半导体行业有两种路子可以走。一种是从架构和芯片设计、生产等一条龙服务，完全靠自己，比如英特尔；另一种是只设计芯片，制造交给代工厂，比如：高通、苹果、华为、AMD等等。显然现在只设计芯片的公司要多的多，而搞一条龙服务，没有雄厚的资本、技术、人才储备是完全弄不明白的，更别说赚钱。

ARM它既不制造芯片，也不销售芯片，只设计自己的IP（核），包括指令集、微处理器、GPU、总线。谁想买就授权卖给谁，还会提供完整的开发工具集（如：编译器、debugger、SDK）。

很多设计芯片的公司只需要拿着ARM成熟的架构，稍微改改或增加一些独有的功能就可以发行属于自己的芯片，简直不要太爽。而ARM俨然成为了芯片领域的顶部玩家。

如今的ARM阵营已经覆盖了90%以上的消费电子，包括了手机、硬盘驱动器、数字电视/机顶盒、微控制器等等，并且已经开始挤压X86个人电脑、服务器的市场份额。

ARM的授权方式

  • 第一种是架构/指令集层级授权，获得授权后可以对ARM架构进行大幅度改造，甚至可以对ARM指令集进行扩展或缩减（苹果、华为、高通就是属于这种授权）。
  • 第二种是内核层级授权，获得授权后可以以一个内核为基础添加其他模块。
  • 第三种是使用层级授权，获得授权后只能使用，不能魔改。

客户选择了授权方式后，需要先向ARM支付一笔预付款才能拿到设计资料。当完成研发、制造并且正常出货后，ARM还会安装生产的数量收取权利金。

对于新创公司ARM降低了准入门槛，中、低阶芯片授权不需要缴纳“预付款”也能看到设计资料的细节，并从中评估并选择适合自己的授权方案，等芯片正式生产后再安装生产的数量收取费用。这一举措无疑是一招拦路虎，因为全球芯片的成长动能已经从过去的大型企业转型到中小型企业。

有了ARM成熟的IP方案，谁还愿意再去开发新的芯片架构呢？

不用ARM可以吗？

答案是可以的。除了ARM架构，还有x86、RISC-V等，x86的授权已经几乎处于封闭的形式，而RISC-V并不像ARM那么成熟。ARM拿来稍微改改就可以形成自己的核心竞争力，并不需要消耗很长的时间和大量的人力、财力。

当然也可以自己研发新的架构，但是这个难度可以想象。玩过1000个拼图的小伙伴可以说一下自己的感受，研发新的架构可比1000个拼图难无数倍。

设计一个可以容纳几十亿、几百亿晶体管的芯片架构，同时要做到高性能、低功能，对于一个大型公司而言都是一件非常困难的事情。能拿别人成熟架构， 稍微改改做到可用都是一件值得炫耀的事情，而能不能迎合市场又是另一件事情。

购买ARM授权既能节省芯片开发的时间、减少研发费用，又能在短时间内推出低功耗、高性能可以迎合市场的芯片。这就是很多人不得不使用ARM的原因。

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ARM是一家实力强大的公司，ARM是英国公司Acorn Ltd.开发的首款低成本RISC微处理器。全名-Advanced RISC Machine。

ARM处理器本身专为32位而设计，但配备了16套指令，通常，与同等32位代码相比，它们可以节省35％，同时保留了32位系统的所有优点。当然，该公司不会生产经过结构设计的产品，据她介绍，AVANCed RISC机器（高级RISC机器）的体系结构以前称为Acorn RISC机器（Acorn RISC机器），是32位处理器体系结构简化指令集（RISC）。此外，还有基于ARM的派生产品，包括XScale Marvell体系结构和OMAP系列的De State设备。 ARM系列占所有32个嵌入式处理器的75％，代表着32位架构，该架构占全球此类处理器的最大数量。当然，现在不仅有32件。

ARM是全球最具影响力的芯片供应商之一，主要致力于开发低成本，低成本和高性能芯片

全球99％的智能手机和平板电脑均使用ARM体系结构。所有iPhone和iPad都使用ARM芯片，大多数Kindle和Android阅读器都使用ARM芯片。与中国相比，拥有三颗星的苹果更适合哪个地方？现在我们可以说ARM是全球唯一公认的移动芯片模块化设计制造商。

尽管ARM并不直接生产产品，但是使用ARM体系结构的芯片无处不在。在智能手机，智能电视，便携式设备，移动基站，公司服务器，医疗设备，智能控制和Intranet等其他科学技术领域中，ARM参与了狩猎。

在移动终端领域，全球1,384家移动芯片制造商（包括高速，三星级，UNCGR等）使用ARM体系结构，全球超过85％的智能手机和平板电脑使用ARM处理器，其中70％以上是智能的电视使用ARM处理器。迄今为止，据ARM称，芯片的总供应量已达到950亿个。

用于移动设备以及x86计算机的ARM团队目前在移动设备上的一组arm命令已经基于arm的体系结构创建了一个完整的生态系统，从操作系统到顶级应用程序。

新命令集的开发不仅将使硬件变得如此简单，而且还将提供适当的软件支持，否则它将是其自己的专用设备，而没有软件的支持，最明显的缺点是今年对Windows Phone的支持，它将由PC代替Windows的Linux结果。举一个简单的例子，用一组类似于电压的命令，我国的民用电压为220v，在电器中不能使用120v。

同样，Gauten和AWP之间的关系。 ARM公司本身不参与终端微处理器的制造和销售，但是可以从为其他芯片制造商开发程序的许可中受益。

例如，如果处理器等于整个建筑物，那么ARM是一个架构框架，而建造房屋的时间和方便性的问题则由处理器制造商决定。

但是处理器采用相同的设计，性能基本上被锁定在一定的范围内，不会有明显的差异。因此，要查看处理器的属性，必须首先查看其结构。

ARM公司提供两种使用CPU的权限：使用主要命令集的权限和在CPU中开发核程序的权限。

业界大多数移动电话运营商都倾向于直接购买ARM处理器，然后将其与其他组件（例如GPU，多媒体处理，调制解调器等）集成。这些现成的处理器基于ARM Cortex A5，A8，A9微体系结构，甚至A15。或者，在现有架构的基础上，引入了第二个修改，例如基于Cortex-A8的三星级“蜂巢蜂鸟”的核心等。

同时，有多家移动处理器制造商（例如AMM v7）直接基于ARM v7指令集（例如Scorpion和Krait）开发其处理器的微体系结构，从而创建具有更大灵活性的独立处理器。但是暂时高-屯不需要改善结构来制造其产品，首先，它是高

而现在AMD体系结构不适用于中国，也就是说，为了不使用新版本的公共结构，未来可能需要提高生产率以顺其自然，自行优化结构，我只能说中国是在加油 加油。

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