Mi az Arm: Az ISA története és az elkövetkező események

Ha valaha is megnézte egy mobiltelefon vagy laptop adatlapját, vagy ha ismeri az Apple működését lemondott az Intelről, hogy saját processzorokat készítsen a Mac-termékekhez, valószínűleg találkozott már legalább az „Arm” szóval egyszer. De ez nem csak egy márkához kötődő kifejezés; Az Apple, a Qualcomm, a Samsung és még több száz vállalat Arm technológiával gyárt processzorokat. Mivel az Arm processzorok gyakorlatilag minden okostelefonban megtalálhatók, sok táblagépen és laptopon kívül, ezért valószínű, hogy Ön jelenleg legalább egy Arm-powered eszközt birtokol vagy valaha is birtokolt. De mit jelent ez? Íme, mit kell tudni a történetéről.

Arm: Az ARM mögött álló cég, egy utasításkészlet architektúra, amelyet bárki használhat, árért

Az Arm utalhat a vállalat élesítésére vagy az ARM-re, az utasításkészlet architektúrára (ISA), amely meghatározza, hogy a processzor milyen alapvető utasításokat kap. milyen szoftverrel futhat natívan (mint az emuláció használata nélkül), és jelentős hatással van a teljesítményre és a hatékonyságra lehetséges. A kettő megkülönböztetésére az Arm a vállalatra utal, az ARM pedig az ISA. Az Arm a SoftBank Group leányvállalata, egy japán konglomerátum, amely az Alibaba, az Uber és a Slack jelentős részét is birtokolja, hogy csak néhányat említsünk. Az 1980-as években az Arm kifejlesztette az ARM ISA-t.

A processzorok történetének nagy részében a vállalatok saját ISA-kat készítettek, és ezeken az ISA-kon alapuló chipeket (például az Intel x86 és az IBM Power ISA-val), de az Arm kínálja az ISA-t és néhány szabványos magkialakítás azoknak a cégeknek, amelyek processzorokat szeretnének gyártani. Az Arm azzal keres pénzt, hogy technológiáját más vállalatoknak engedélyezi, amelyek szintén testreszabhatják az ARM architektúrát, de csak egy bizonyos pontig. Amikor egy vállalat saját egyedi ARM chipet készít, az ISA-t nem lehet érdemben megváltoztatni, mindkettőt elkerülendő kompatibilitási problémák a különböző chipek között, és valószínűleg az Arm alsó vonalának chipként való védelme is tervező.

Az Arm üzleti modellje sok vállalat számára lehetővé tette, hogy olyan processzortechnológiát engedélyezzen és használjon, amelyet túl nehéz lett volna a semmiből létrehozni. Az okostelefonok piaca régóta az ARM fellegvára, de az ARM processzorok is megtalálhatók a szépben minden olyan iparágban, amely nem kifejezetten központosított, ami nagyobb kihívást jelent az ARM processzorok számára sikerül. Még a régebbi és nagyon központosított piacokon is, mint például a PC-k és szerverek egyre nagyobb mértékben használják az ARM processzorokat, amelyek elsősorban az x86-tól veszik el a piaci részesedést.

Az Arm és az ARM rövid története

Az ARM-et eredetileg az Acorn Computers tervezte 1985-ben, az ARM eredetileg az „Acorn RISC Machine” rövidítése. Nem sokkal később az Apple érdeklődni kezdett Az ARM, majd 1990-ben az Acorn Computers leválasztotta processzortervező csapatát Advanced RISC Machines néven (az ARM mozaikszó újrafeltalálása), amelyet később egyszerűen Arm névre kereszteltek. Holdingok. Az Arm és az Apple közötti munka végül az ARM6-ba fejlődött, amelyet az Apple Newton PDA-jában használtak, ami nem volt túl sikeres, és így ideiglenesen véget ért az Apple ARM chipek használatának.

Az Arm gyorsan beépült a mobileszközök, például a Newton, de a telefonok cégévé is mint a Nokia legendás 3310-es 2000-ből (népszerű nevén Nokia Brick) és az Apple iPod Touch-ja. 2007. 2005-ben Az Arm piaci részesedése a mobiltelefonok piacán 98% volt, és ez még a modern okostelefon bemutatása előtt történt. Ma, Az okostelefonok 99%-a ARM processzort használ, és bár ez is fel van osztva különböző cégek, például a Samsung, az Apple és a Qualcomm között, ez mindegy az Arm számára, amely pénzt keres a licencdíjakból.

Az Arm üzleti modellje sok vállalat számára lehetővé tette, hogy olyan processzortechnológiát engedélyezzen és használjon, amelyet túl nehéz lett volna a semmiből létrehozni.

Az Arm azokon a piacokon is betört, amelyeket hagyományosan az Intel és az AMD x86 architektúrája ural, elsősorban a szerverek és a PC-k. Szerver chipek, például az Amazoné A Graviton és az Ampere's Altra főként az adatközpontban vezeti a töltést, míg az Apple, a Qualcomm és a Samsung a PC-ben az x86 elsődleges versenytársa. piac. 2023 közepén az Arm piaci részesedése a szerverek és a PC-k terén nagyjából 7%, illetve 14% volt. Emellett Arm bizonyos sikereket ért el a játékkonzolok terén is, mint például a Nintendo DS vagy akár a Nintendo Switch, amely az Nvidia ARM-alapú Tegra X1-et használja.

Arm számára azonban nem minden a tervek szerint alakult. Az Arm 2016-os felvásárlása után a SoftBank Group 2020-ban megpróbálta eladni az Nvidiának, de az üzlet 2022-ben meghiúsult, mivel az Nvidia számos ARM chipeket gyártó céggel versenyez. Ezenkívül Az Arm jogi harcot folytat a Qualcommmal a Nuvia 2021-es megvásárlása miatt, egy startup, amely ARM chipeket tervezett. A Qualcomm arra törekszik, hogy ARM CPU-kat készítsen a Nuvia tervei alapján, amihez Arm szerint a Qualcommnak új licencet kell szereznie. Arm most azt követeli, hogy a Qualcomm megszabaduljon a Nuvia szellemi tulajdonától, míg a Qualcomm a Nuvia chipjeinek kiadását tervezi.

Arm jövője új kihívóként közeledik

Arm sok éven át a mobiltelefonok vitathatatlan mestere és komoly vetélytárs a hagyományosan x86 által uralt piacokon. Az Intellel és az AMD-vel ellentétben az Arm már évek óta nem tapasztalt jelentős visszaesést, de vihar van a láthatáron, és ezt a vihart RISC-V-nek hívják. Az Arm és a RISC-V sok tekintetben nagyon hasonlóak, ugyanakkor nagyon különbözőek és nagyon kemény versenytársak, bár a RISC-V sokkal fiatalabb és kevésbé megalapozott (hasonlóan az Intel és az AMD közötti dinamikához néhány éve ezelőtt).

A RISC-V International fejleszti a RISC-V ISA-t, hasonlóan ahhoz, ahogyan az Arm fejleszti az ARM ISA-t. Míg az Arm csak azoknak a vállalatoknak engedélyezi az ARM architektúráját, amelyek fizetni tudnak érte, a vállalatoknak pedig nem módosítani az ISA-t, a RISC-V teljesen nyílt forráskódú, és a vállalatok szabadon megtehetnek, amit jónak látnak az technológia. Bár az ARM nem annyira zárt forráskódú, mint az x86, mégis zárt forráskódú, ami a RISC-V növekvő népszerűségének egyik mozgatórugója. Az olyan vállalatok, mint a Microsemi, a megnövekedett rugalmasság és az alacsonyabb költségek miatt lemondtak az ARM-ről a RISC-V-nél.

Arm érve a RISC-V ellen az, hogy képes finanszírozni az alapvető ARM magjai kutatás-fejlesztését, és az ISA zárolásának elmulasztása valami úgynevezett töredezettség, ami alapvetően az az elképzelés, hogy a processzortervezés túl nagy szabadsága széles körben elterjedt lehet összeférhetetlenség. Nehéz megítélni, hogy az Arm jobb-e a RISC-V-nél, de az biztos, hogy a RISC-V egyre nagyobb teret hódít. 2015-ös bevezetése óta, és a RISC-V International nagy tervei vannak az egész számítástechnikai ipar számára. piacokon.

Idővel a RISC-V nagy gyorsulást jelenthet az Arm számára, de rövid távon valószínű, hogy az ARM kifogástalan lesz az okostelefonok terén, és továbbra is az x86 elsőbbsége lesz a PC-k és szerverek terén. Természetesen az ARM-et használó cégek nem egységes frontot alkotnak, és nem csak az x86-tal és a RISC-V-vel, hanem egymással is versenyeznek. Ezenkívül Armnak a Qualcommmal folytatott vitája komoly probléma, és potenciálisan alááshatja Arm üzletét, ha nem rendezik jó feltételekkel. Ez rendkívül nehéz időszakot jelenthet Arm számára.