探梦方寸间 移动终端CPU、GPU浅析

幸运的ARM

ARM全称Advanced RISC Machine，于1990年11月由Acorn、苹果和VLSI共同出资创建，确切地说，应该叫更名，因为苹果和VLSI只是投资，而实际运作方其实是Acorn RISC Machine（即Acorn）。Acorn RISC Machine在1978年由Andy Hopper、Chris Curry和Herman Hauser共同创建。Acorn初使用MOS Technology 6502处理器（当时业界功效强，且极为廉价的处理器）研发嵌入式系统，与其他同类型的小科技公司没什么两样，并且还小有成就。1980年代，英特尔x86架构异军突起，给当时所有的处理器厂商以毁灭性打击，Acorn也不例外，他们希望投入英特尔门下，使用x86架构进行开发。不幸的是，当他们向英特尔索取80286处理器样片时，却遭到了拒绝。无奈之下，1983年10月，Acorn启动了代号为Acorn RISC的项目，由VLSI Technology负责生产。1985年4月26日，VLSI产出第一颗Acorn RISC处理器ARM1，仅有个25000个晶体管，甚至没有乘法部件。在英特尔80386的光环下，无人问津。

Acorn不得不调整处理器的设计理念：廉价、低功耗、高性能！——20多年后，这一理念与智能手机和平板电脑不谋而合。因为对廉价和低功耗的追求，Acorn选择了RISC；同时，也因为要有机会，必须与英特尔不同。

然而，Acron的步伐依然缓慢，且财务拮据，直到苹果和VLSI注资组建ARM前，12个员工还挤在谷仓中办公，因为没有资金自己生产芯片，他们转而寻求只负责芯片的设计，通过授权的方式出售芯片设计，这种授权商业模式直到1993年后才逐步显示出活力——1993年，Cirrus Logic和德州仪器公司先后加入ARM阵营，德州仪器为ARM带来了命运的转机，它说服了当时一家并不知名的芬兰公司与他们一道进入通信移动市场，这家公司叫诺基亚。通过与诺基亚和德州仪器的合作，ARM发明了16位Thumb指令集，真正意义上创建了基于ARM/Thumb的SoC商业模式，逐渐摆脱财务危机，业务不断扩大。

1995年，著名处理器制造商DEC获得了ARM的全部指令集授权，开始研发StrongARM CPU。DEC在StrongARM处理器设计中注入了许多Alpha处理器的先进元素，使ARM处理器达到了前所未有的高度。1997年，由于英特尔与DEC的专利官司，DEC将StrongARM的所有技术转让给了英特尔。这就是21世纪初风靡全球的英特尔Xscale（基于StrongARM）处理器。英特尔的处理器技术极大地促进了ARM内核的发展，并一举击败了当时红遍全球的摩托罗拉半导体68K处理器。2006年，英特尔业绩跌入低谷，当时的英特尔CEO贝瑞特不得不作出了一个艰难的决定，将PXA系列处理器出售给了Marvell。此时的ARM已经汲取了足够的能量和优秀理念，开始朝嵌入式和移动终端领域进发。内核授权模式让半导体和芯片生厂商们进入处理器制造领域的难度锐减，加入ARM阵营的制造商越来越多。而此时，x86阵营再想在手持设备领域与之竞争，却发现，这个名叫ARM的对手拥有遍布全球的芯片制造商。自此，ARM在移动终端领域一骑绝尘。

DEC、英特尔还有很多其他的处理器和芯片开发商，都曾是ARM需要与之竞争的对手，然而，正是这些对手为ARM处理器注入了新的设计理念、新的技术和活力。ARM应该感谢它们，没有这些对手的努力，或许也没有ARM的今天！