[分享] ARM簡史：竟然是不務正業的副產品

陳誠誼2014-10-7 07:26

“你可以讓一頭大象去節食，但它終究還是一頭大象。”ARM陣營重要成員NVIDIA CEO黄仁勛在2010年5月如此評論Intel第二代凌動處理器，以此暗示凌動處理器能耗過高，不適用于智能手機。
Intel副總裁Anand Chandrasekher回應說：“這位著名的仁勛老兄……他要搞清楚事實，還得檢查一下自己的數學水平。”
對於競争對手的挑衅，Intel以往多採取不予理睬的做法，以顯示自己的“王者風範”，但在那段時間，Intel高層常常主動或被動地對ARM頻頻置喙。
那麼，Intel為什麼對一個大眾並不太熟悉的ARM這麼在意呢？
我們從頭講起。

BBC主導下的英國電腦問世
1982年，<<强大的微處理>>記錄片由BBC在英國播出後，產生了巨大的轟動效應。
這部紀錄片向英國觀眾介绍了電腦時代即將全面來臨。在觀眾的鼓勵下，BBC决定向電腦爱好者出售一款價格合理的英國設備。劍橋的Acorn Computer獲得了生產1BBC Micro的合同。
BBC Micro取得了預想不到的成功：Acorn預計銷售1.2萬台設備，結果却賣出了150萬台。1983年，Acorn取得了盈利860萬英镑的好成績。BBC Micro在1984年還獲得了女王技術獎。
Acorn Computer由Andy Hopper和另外兩位創始人于於1978年聯合創辦，被人稱作“英國的蘋果電腦”。

Andy Hopper是Acorn的研究主管，但為了顧及自己在劍橋大學的本職工作，他刻意保持低調，而將代表公開開露面的機會留给了另外两位創始人。
這時，規模已經發展到400多人的Acorn，認為將來需要性能更好的處理器，並决定開發當時不被看好的RISC結構處理器。做出這個選擇，是因為Acorn資源不太豐富，没有能力開發CISC結構的處理器，只能選擇開發晶體管數較少的RISC處理器。
1985年，Acorn的ARM1處理器誕生了。随後，改良版的ARM2也被研發出來。ARM2被用在BBC Archimedes 305上。當時，IBM電腦已經成为市場的主流產品，IBM的銷售渠道已覆盖英倫三島。
因為BBC Archimedes當時採用了非主流的Archimedes操作系统，所以除了作為BBC Micro的後續產品賣給廣播局和学
學校外，BBC Archimedes在英國以外幾乎毫無市場。
在此前後，Acorn在現金流方面也出現了問題。在此背景下，當時的IT巨頭Olivetti收購了Acorn，並成立一個獨立的子公司Olivetti研究，其任務是繼續進行“五花八門的應用研究”。
在與劍橋大學達成協議之後，Andy Hopper成為了該公司的董事總經理。
但Andy Hopper很快就給其雇主Olivetti提出了一個難題。
ARM再次破繭而出
“我們强迫他们表態。這是個非常具有挑衅性的舉動。在那種情况下，我很可能会被解雇。”Andy Hopper後來回憶說。當時他直言不諱地告訴Olivetti，他打算從研究的實驗室中分拆出一家商業性公司。
Andy Hopper甚至提出所謂的“安迪共同財富創造框架(Andy's Mutual Wealth Creation Framework)”。他解釋道，無論什麼時候，當一項技術可能在實驗室中出現時，母公司都有權首先得到它，然而，如果母公司無所作為，就會失去這種權利，開發工作就與研究人員和支持部門一起，分拆成為一個商業化運作的公司。作為補償，母公司可在分拆出來的持有20%的股權。
開明的Olivetti管理層並不反對他的分拆建議，Andy Hopper由此建立了一種模式，使得該研究室每两年左右就分拆出一家新公司。
1990年11月27日，Advanced RISC Machines Ltd.(簡稱ARM)在這種背景下被分拆出来，正式成为一家獨立的處理器公司。
ARM的目標是專注于满足不断增長的對價低费用、低功耗、高性能芯片的市埸需求。在眾多可能的商業模式中，ARM最終選擇了設計基礎技術，並將其以知識產權的形式向客户進行授權。
ARM自诞生后，就引來了業界質疑的目光，人們認为．這種模式是難以取得成功的。在成立的第一年，ARM就面臨著很嚴重的財務危機。為此，ARM的第一個辦公室不得不設在劍橋附近一個改建過的穀倉中。
在ARM誕生初期，業界正熱衷于於設計相對較大的處理器，而ARM由於設計隊伍資源有限，不得不像此前的Acorn那樣開發小規模處理器。
ARM當時的目標是儘快推出新產品，於是就有了專為蘋果設計的ARM 610處理器。這一處理器後來被用於蘋果的Newton PDA，可是這款產品似乎太超前了，當時的市場需求量很低，因此Newton PDA在1997年就停產了。不可否認的是，Newton PDA為蘋果後來設計出成功的產品iPhone打下了良好的基礎。
ARM於1991年底將產品授權给英國GEC Plessey半導體。1993年，與德州儀器的合作给ARM帶來了極高的聲譽，這也證實了ARM獨特的授權商業模式的成功。随後，三星也加入了ARM授權行列。
DEC的参與，更是直接促使ARM完成了ARM 10的開發，並将其命名為StrongARM。這在業内名噪一時。
1998年4月17日，ARM同時在英國倫敦證交所和美國納斯達克上市。
ARM在中國市場擁有眾多的用户與開發伙伴。在2004年5月25日的一個基于ARM處理器的片上系統設計研討會的邀请函上這樣寫着：“為了與您分享基于ARM處理器内核的片上系統設計技術和經驗，我們誠摯地邀請您及您的同事参加由東南大學國家專用集成電路系統工程技術研究中心、ARM中國、上海集成電路設計研究中心聯合舉辦的基于ARM處理器的片上系統設計研討會。”
從涇渭分明到勢成水火
2010年1月，ARM CEO Warren East表示，在智能手機市場，Intel没有任何優勢，遠落後於ARM。他稱：“目前Intel尚未真正進入該市場。”
在5月11日Intel年度股東大會上，Intel總裁兼CEO Paul Otellini則稱：“ARM根本算不上是競争對手。”他認為，Intel的毛利率遠高於芯片代工廠商，“你很難通過架構授權賺取和我們一樣多的錢”。
有一段時間，ARM與Intel不僅不是競争對手，還是合作伙伴。1998年，Intel曾通過收購獲得了DEC的Strong ARM設計許可權，並從ARM獲得了相應的使用授權，一度在黑莓、Palm Treo和摩托羅拉Q系列手機中使用。然而數年之後，Intel因種種原因出售了該業務，並第一次從通信领域退出。
在此前後的大部分時間里，ARM與Intel井水不犯河水，互不相干。
雖同為芯片廠商，ARM和Intel的市場定位和商業模式並不相同。ARM注重芯片設計，自己並不生產，而通過半導體IP(知識產權) 授權，讓三星、高通、飛思卡爾等芯片使用ARM的設計，各芯片再根據自己的需求進行一些改進，ARM收取一定的授權费用。
據統計，2009年全球约有95%的手機使用了ARM授權的低功耗芯片。
Intel则是研發、設計、製造一條龍自主經營，是PC市場的“主心骨”。一言蔽之，Intel依靠高性能CPU稱雄PC市埸，而ARM做的是低功耗處理器，在手機等小電子產品領域起主導地位。
随着PC出货量增長趨緩，加上移動互聯網時代來臨，計算機與通信的融合趨勢日趨明顯。Intel又把目光投向自己一度放棄的通信領域，並為移動互聯綱設備和深度嵌入式應用專門打造了凌動處理器，意在全面進入手機領域。
但要進入智能市場，功耗問題是Intel面臨的比較尴尬的問題。有人甚至認為：“手機只是一頭小牛，不能把火車套在它頭上。”
美國科技博客Ars Technica聯合創始人Jon Stokes曾經在文章中分析，如果讓Intel凌動第二代處理器只執行部分功能，能够得到正常的智能手機體驗，但假若讓其像x86處理器那樣正常工作的話，“Intel對這些功耗數據保持沉默，基本可以肯定它們會很難看”。(註:現在也許說不定)
Intel副總裁Anand Chandrasekher辩解道：“x86架構可以達到智能手機的能耗要求。問題不在于物理限制，也不在于缺乏獨創設計，而在于專注度和心理因素。到目前為止，我们還没有将x86智能手机的能耗水平作為目標。”
7月5日，IntelCTO Justin Rattner表示，裝有Intel處理器的智能手機将于明年初發布。{註;華碩不就是了嗎)
看到Intel鐵了心要做智能手機，ARM必然要發起反㨻。ARM總裁Tudor Brown曾說：“Intel想通吃電腦和手機兩塊市場，我們要說NO！”他明確表示：“為什麼它進入我的地盤，我就不能直接跑到PC市場上去呢？”
ARM起初的突破口是上網本這樣低功耗、對性能要求並不高的市場，但不久前，ARM CEO Warren East進一步宣布將進入計算機處理器市場：“我希望能在未來的12個月内，在服務器市場看到一些我們的東西。”
目前從財務角度看，ARM很難與Intel匹敵：Intel 2009年的營收達到351億美元，而ARM只有不到6億美元。但是，ARM的分量却並非銷售額所能完全衡量，ARM對峙Intel，引起了IT領域生態系统的微妙变化。

ARM企圖進入Intel傳統勢力範圍的計畫，吸引了IBM、戴爾等計算機廠商的目光。“我們一直都在關注着ARM架構服務器的發展。”戴爾企業產品部門CTO Paul Prince说。
而20多年來讓Intel受益匪淺的Wintel聯盟也在ARM的冲擊下，出現了裂縫。急于於在移動互聯網領域有所突破的微軟，最近冒着Intel可能投過去的“白眼”，對ARM頻送秋波。微軟總經理KD Hallman表示：“我們將提高對基於ARM架構產品研究與開發的主動性。”
ARM首席技術官Mike Muller則投桃報李，稱微軟是ARM十多年的合作伙伴，近來的授權將讓微軟的應用與開發“處於最前沿”，並覆蓋多個細分市場。
蘋果的誘惑
不過，ARM和ARM陣營在面臨Intel日益增强的壓力的同時，也面臨著另外一種來自身陣營的分解力量。
2010年6月中旬，原屬於ARM陣營的蘋果要收購ARM的消息傳出，稱蘋果有意以80億美元的價格收購ARM。
根據蘋果剛發布的財報，他們手中現在有417億美元現金，面對營收不足6億美元的ARM，收購似乎不會費什麼力氣。這個傳言讓ARM的股價漲至8年來的最高點。
據有關專家分析，如果收購成行，對於蘋果有三點好處：
首先，為蘋果的持續創新提供原動力，因为蘋果在未來手機操作系統上的創新空間，與處理器的性能密切相關。
其次，可以為蘋果降低成本並增加盈利途徑。ARM按廠商銷售的處理器數量來提取一定比例的收入，雖然單筆費用低廉，但随着蘋果產品銷量的不断增加，就會集腋成裘。蘋果一旦收購ARM，在降低成本的同時，還能繼承ARM的授權提成的盈利模式。
最後，也是蘋果可以下“狠手”的地方，即停止對其主要競争對手的IP授權。目前在智能手機領域，包括諾基亞(已被微軟收購)、RIM、HTC等蘋果主要的競争對手，使用的均是經過ARM IP授權後再次設計的芯片。聯想曾稱“下定决心要和iPhone背水一戰”，估計除了要借中國本土的力量外，ARM也是重要的后盾吧。如果蘋果收購了ARM，將從根本上颠覆智能手機市場的格局。
最後一點讓目前眾多的智能手機廠商不寒而栗。
好在ARM CEO Warren East及時站出来，稱ARM作為獨立更具價值。“從經濟學角度來講，這樣ㄧ筆收購不划算。”Warren East認為，芯片制造商向ARM支付僅僅數千美元的授權費，因此他們没有理由支付50億美元來收購ARM，“買家展開收購的唯一理由是消滅競爭對手”。
Warren East稱，ARM的芯片設計方案比Intel的更高效，而且能使多家客户受益，但如果一家獨占這樣些技術，相對而言不會帶來足够高的回報。
Warren East對企圖購買ARM的買家亮明了自己的態度：“你還不如把錢扔進火里。”
案例點評：獨樂樂不如眾樂樂
曰：“獨樂樂，與人樂樂，孰樂？”曰：“不若與人。”
曰：“與少樂樂，與眾樂樂，孰樂？”曰：“不若與眾。”
這段話出自《孟子》。
從上世紀40年代中期開始，在計算機誕生後的十幾年時間里，大型計算機是由IBM操縱的“神秘”計器，“您若到IBM的機房租用計算機，肯定會有一種去接受神的感覺”。
為了打破這種IBM“獨樂樂”的局面，DEC發布了“計算機小型化”的宣言，讓更多的企業級用户擁有了能够自己操縱的小型計算機。又過了十幾年，喬布斯想讓富裕的個人用户擁有自己的個人電腦，蘋果機應運而生，其帶動的PC浪潮最終吞没了DEC。
故事仍没有完結。早年的蘋果機雖然體積縮小了，但仍延續着處理器及操作系統獨成一體、封閉運作的模式，這給了Intel和微軟一個機會。它們早期以相對開放的姿態，迎接各路伙伴的加盟，並成就了今天的霸業。但斗轉星移，Intel在芯片研發、設計、製造上一條龍自主經營，高踞產業鏈頂端，給下游的電腦廠商帶來了巨大的壓力。
在Intel快速膨脹的十幾年裏，另外一種開放的力量在潜生滋長。這就是ARM模式。它既不生產芯片，也不設計
芯片，而是設計出IP内核，授權給半導體使用，半導體在ARM技術的基礎上添加自己的設計，並推出芯片產品，最后由OEM客户採用這些芯片来來構建基于ARM技術的系統產品。
ARM只通過授權獲取較少的一部分收益。2009年，共有约39億片基于ARM架構的芯片在各類電子設備中應用，而ARM的銷售额却只有4.89億美元。
從投資的角度分析，Intel的毛利率遠高於芯片代工廠商，Intel高層甚至稱“你(ARM)很難通過架構授權赚取和我們一樣多的錢”。
但不满在滋生，所以當ARM CEO宣布將進入包括服務器在内的計算機處理器市場時，立刻引起了IBM、戴爾等計算機廠商的興趣。
而在智能手機領域，我們會看到更多的廠商站出来，支持ARM。
ARM“不是一個人在戰鬥”。


ARM要是當初被蘋果收購，相信今天眾家手機製造商皮都要蹦緊ㄧ點了，也許現在也不會有這麼多的品牌，拜託ARM好好的活著。這篇文章雖然引述的資料不是最近的，但仍有可讀之處。有興趣者不妨讀之。
以上資料來自
http://news.mydrivers.com/1/319/319728.htm
本文章最後由( 陳誠誼 )於 2014-10-7 07:30 編輯

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★HTC論壇三週年生日快樂★
因為你讓我超越想像、不斷實現完美的畫面，讓我看見這一路令人驚豔的一切，我愛上HTC～

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