Mikä Arm on: ISA: n historia ja mitä on tulossa

Jos olet koskaan katsonut matkapuhelimen tai kannettavan tietokoneen teknisiä tietoja tai jos olet perehtynyt Applen toimintaan luopunut Intelistä tekemästä omia prosessoreja Mac-tuotteille, olet luultavasti törmännyt sanaan "Arm" kerran. Mutta se ei ole vain yhteen tuotemerkkiin sidottu termi; Apple, Qualcomm, Samsung ja sadat muut yritykset valmistavat prosessoreita Arm-teknologialla. Koska Arm-prosessorit ovat lähes jokaisessa älypuhelimessa, samoin kuin monissa tableteissa ja kannettavissa tietokoneissa, on todennäköistä, että omistat tällä hetkellä tai aikoinaan ainakin yhden Arm-powered laitteen. Mutta mitä se tarkoittaa? Tässä on mitä sinun tulee tietää sen historiasta.

Arm: ARM: n takana oleva yritys, ohjesarjaarkkitehtuuri, jota kuka tahansa voi käyttää hinnalla

Arm voi viitata joko Arm the companyn tai ARM: iin, käskysarjaarkkitehtuuriin (ISA), joka määrittää, mitä perusohjeita prosessori tulee. minkä tyyppisten ohjelmistojen kanssa se voi toimia natiivisti (kuten ilman emulointia), ja sillä on syvällisiä vaikutuksia suorituskykyyn ja tehokkuuteen potentiaalia. Näiden kahden erottamiseksi Arm viittaa yritykseen ja ARM on ISA. Arm on tytäryhtiö SoftBank Groupille, japanilaiselle monialayritykselle, joka omistaa myös huomattavan osan Alibabasta, Uberista ja Slackista, vain muutamia mainitakseni. Arm kehitti ARM ISA: n 1980-luvulla.

Suurimman osan prosessorihistoriasta yritykset ovat tehneet omat ISA: nsa ja niihin perustuvat sirut (kuten Intel x86 ja IBM Power ISA: lla), mutta Arm tarjoaa ISA- ja joitakin tavallisia ydinmalleja yrityksille, jotka haluavat valmistaa prosessoreita. Arm ansaitsee rahaa lisensoimalla teknologiaansa muille yrityksille, jotka voivat myös muokata ARM-arkkitehtuuria, mutta vain tiettyyn pisteeseen asti. Kun yritys tekee oman mukautetun ARM-sirun, ISA: ta ei voida muuttaa mielekkäästi, molempien välttämiseksi yhteensopivuusongelmia eri sirujen välillä ja luultavasti myös suojelemaan Armin tulosta siruna suunnittelija.

Armin liiketoimintamalli on antanut monille yrityksille mahdollisuuden lisensoida ja käyttää prosessoriteknologiaa, jonka luominen tyhjästä olisi ollut liian vaikeaa. Älypuhelinmarkkinat ovat pitkään olleet ARM: n linnoitus, mutta ARM-prosessoreja löytyy myös kauniista paljon mitä tahansa toimialaa, joka ei ole erityisen keskitetty, mikä on haastavampaa ARM-prosessoreille onnistua. Jopa vanhemmilla ja erittäin keskitetyillä markkinoilla, kuten tietokoneissa ja palvelimissa, ARM-prosessorien käyttö lisääntyy, mikä vie markkinaosuuttaan ensisijaisesti x86:lta.

Lyhyt historia Arm ja ARM

ARM: n suunnitteli alun perin Acorn Computers vuonna 1985, ja ARM tarkoitti alun perin "Acorn RISC Machine". Ei kestänyt kauan, kun Apple kiinnostui ARM, ja vuonna 1990 Acorn Computers erotti prosessorisuunnittelutiiminsä Advanced RISC Machines -koneiksi (uudelleenkeksintö ARM-lyhenteestä), joka nimettiin myöhemmin yksinkertaisesti Armiksi. Omistukset. Armin ja Applen välinen työ kehittyi lopulta ARM6:ksi, jota käytettiin Applen Newton PDA: ssa, mikä ei ollut kovin menestynyt ja johti siten Applen ARM-sirujen käytön väliaikaiseen loppumiseen.

Arm vakiinnutti asemansa nopeasti mobiililaitteiden, kuten Newtonin, mutta myös puhelimien valmistajana kuten Nokian legendaarinen 3310 vuodelta 2000 (tunnetaan yleisesti nimellä Nokia Brick) ja Applen iPod Touch. 2007. Vuonna 2005 Armin markkinaosuus matkapuhelimissa oli 98 %, ja tämä oli ennen nykyaikaisen älypuhelimen esittelyä. Tänään, 99 % älypuhelimista käyttää ARM-suorittimia, ja vaikka se on myös jaettu eri yritysten, kuten Samsungin, Applen ja Qualcommin, kesken, se koskee Armia, joka ansaitsee rahaa lisenssimaksuista.

Armin liiketoimintamalli on antanut monille yrityksille mahdollisuuden lisensoida ja käyttää prosessoriteknologiaa, jonka luominen tyhjästä olisi ollut liian vaikeaa.

Arm on myös tunkeutunut markkinoille, joita perinteisesti hallitsevat Intelin ja AMD: n x86-arkkitehtuuri, pääasiassa palvelimia ja tietokoneita. Palvelinsirut, kuten Amazonin Graviton ja Amperen Altra johtavat pääosin latausta datakeskuksessa, kun taas Apple, Qualcomm ja Samsung ovat PC: n x86:n ensisijaisia ​​kilpailijoita. markkinoida. Vuoden 2023 puolivälissä Armin markkinaosuus palvelimissa ja tietokoneissa on noin 7 % ja 14 %. Lisäksi Arm on saavuttanut menestystä myös pelikonsoleissa, kuten Nintendo DS: ssä tai jopa Nintendo Switchissä, joka käyttää Nvidian ARM-pohjaista Tegra X1:tä.

Armille kaikki ei kuitenkaan ole mennyt suunnitelmien mukaan. Ostettuaan Armin vuonna 2016 SoftBank Group yritti myydä sen Nvidialle vuonna 2020, mutta kauppa epäonnistui vuonna 2022, koska Nvidia kilpailee monien ARM-siruja valmistavien yritysten kanssa. Lisäksi, Arm käy laillista taistelua Qualcommin kanssa vuoden 2021 Nuvian ostosta, startup, joka suunnitteli ARM-siruja. Qualcomm pyrkii valmistamaan ARM-suorittimia Nuvian suunnitelmilla, mikä Arm väittää vaativan Qualcomilta uuden lisenssin. Nyt Arm vaatii Qualcommia eroon Nuvian immateriaaliomaisuudesta, kun taas Qualcomm jatkaa suunnitelmia vapauttaa Nuvian pelimerkit.

Armin tulevaisuus uutena haastajana lähestyy

Arm on ollut monien vuosien ajan kiistaton matkapuhelinten mestari ja vakava kilpailija markkinoilla, joita perinteisesti hallitsee x86. Toisin kuin Intel ja AMD, Arm ei ole kokenut merkittäviä takaiskuja useisiin vuosiin, mutta horisontissa on myrsky, jonka nimi on RISC-V. Arm ja RISC-V ovat monella tapaa hyvin samankaltaisia, mutta myös hyvin erilaisia ​​ja erittäin kovia kilpailijoita, vaikka RISC-V on paljon nuorempi ja vähemmän vakiintunut (samanlainen kuin Intelin ja AMD: n dynamiikka joinakin vuosina sitten).

RISC-V International on yritys, joka kehittää RISC-V ISA: ta, aivan kuten Arm kehittää ARM ISA: ta. Arm lisensoi ARM-arkkitehtuuriaan vain yrityksille, jotka voivat maksaa siitä, mutta ei salli yritysten maksaa sitä Muokkaa ISA: ta, RISC-V on täysin avoimen lähdekoodin, ja yritykset voivat vapaasti tehdä mitä parhaaksi katsovat. teknologiaa. Vaikka ARM ei ole aivan yhtä suljettu lähdekoodi kuin x86, se on silti suljettu lähdekoodi, mikä on yksi RISC-V: n kasvavaan suosioon vaikuttavista tekijöistä. Yritykset, kuten Microsemi, ovat luopuneet ARM: sta RISC-V: lle lisääntyneen joustavuuden ja alhaisempien kustannusten vuoksi.

Armin argumentti RISC-V: tä vastaan ​​on se, että se voi rahoittaa ARM-perusytimistensä tutkimusta ja kehitystä ja että ISA: n lukitsematta jättäminen voi johtaa jotain, jota kutsutaan pirstoutuneeksi, mikä on pohjimmiltaan ajatus siitä, että liiallinen vapaus prosessorin suunnittelussa voi johtaa laajaan leviämiseen yhteensopimattomuus. On vaikea arvioida, onko Arm parempi kuin RISC-V, mutta varmaa on, että RISC-V on saanut jalansijaa vuodesta 2015 lähtien, ja RISC-V Internationalilla on suuria suunnitelmia koko tietokoneteollisuudelle. markkinoilla.

Ajan myötä RISC-V voi olla suuri nopeushävikki Armille, mutta lyhyellä aikavälillä on todennäköistä, että ARM pysyy haastamattomana älypuhelimissa ja jatkaa x86:n valta-asemaa tietokoneissa ja palvelimissa. Tietenkin ARM: ää käyttävät yritykset eivät ole yhtenäinen rintama ja kilpailevat paitsi x86:n ja RISC-V: n myös keskenään. Lisäksi Armin kiista Qualcommin kanssa on vakava ongelma ja saattaa heikentää Armin liiketoimintaa, jos sitä ei ratkaista hyvillä ehdoilla. Tämä voi päätyä Armille erittäin haastavaksi ajanjaksoksi.