מה זה זרוע: ההיסטוריה של השב"כ ומה שעתיד לבוא

אם אי פעם הסתכלת על גיליון מפרט של טלפון נייד או מחשב נייד, או אם אתה מכיר איך אפל נטשה את אינטל כדי לייצר מעבדים משלה עבור מוצרי Mac, כנראה שנתקלת במילה "זרוע" לפחות פַּעַם. אבל זה לא מונח שקשור למותג אחד בלבד; אפל, קוואלקום, סמסונג ועוד מאות חברות מייצרות מעבדים באמצעות טכנולוגיית Arm. מכיוון שמעבדי Arm נמצאים כמעט בכל סמארטפון, יחד עם טאבלטים ומחשבים ניידים רבים, רוב הסיכויים שהם בבעלותך או פעם אחת לפחות מכשיר אחד המופעל על ידי Arm. אבל מה זה אומר? הנה מה שאתה צריך לדעת על ההיסטוריה שלו.

זרוע: החברה שמאחורי ARM, ארכיטקטורת ערכת הוראות שכל אחד יכול להשתמש בו, תמורת מחיר

Arm יכול להתייחס ל- Arm the Company או ל-ARM, ארכיטקטורת ערכת ההוראות (ISA), שקובעת אילו הוראות בסיסיות מגיע למעבד עם, איזה סוג של תוכנה היא יכולה לפעול באופן מקורי (כמו ב, ללא שימוש באמולציה), ויש לה השלכות עמוקות על ביצועים ויעילות פוטנציאל. כדי להבחין בין השניים, Arm מתייחסת לחברה ו-ARM היא ה-ISA. Arm היא חברת בת של SoftBank Group, קונגלומרט יפני שמחזיק גם בחלקים ניכרים של עליבאבא, Uber ו-Slack, אם להזכיר רק כמה. בשנות ה-80 פיתחה ארם את ARM ISA.

במשך חלק גדול מההיסטוריה של המעבדים, חברות יצרו ISAs משלהן ואת השבבים המבוססים על ISAs אלה (כגון אינטל עם x86 ו-IBM עם Power ISA), אבל Arm מציעה את ה-ISA ו כמה עיצובי ליבה סטנדרטיים לחברות שרוצות לייצר מעבדים. Arm מרוויחה כסף על ידי רישוי הטכנולוגיה שלה לחברות אחרות, שגם הן רשאיות להתאים אישית את ארכיטקטורת ARM, אך רק לנקודה מסוימת. כאשר חברה מייצרת שבב ARM מותאם אישית משלה, לא ניתן לשנות את ה-ISA בצורה משמעותית, גם כדי להימנע בעיות תאימות בין שבבים שונים וכנראה גם כדי להגן על השורה התחתונה של Arm כשבב מְעַצֵב.

המודל העסקי של Arm איפשר לחברות רבות להעניק רישיון ולהשתמש בטכנולוגיית מעבד שהיה קשה מדי ליצור מאפס. שוק הסמארטפונים כבר מזמן מהווה מעוז עבור ARM, אך ניתן למצוא מעבדי ARM גם ב- pretty כל תעשייה שאינה מרוכזת במיוחד, וזה מאתגר יותר עבור מעבדי ARM להצליח ב. אפילו שווקים ישנים ומרכזיים מאוד כמו מחשבים אישיים ושרתים רואים שימוש מוגבר במעבדי ARM, שלוקחים בעיקר נתח שוק מ-x86.

היסטוריה קצרה של Arm ו-ARM

ARM תוכנן במקור על ידי Acorn Computers בשנת 1985, כאשר ARM מייצג במקור "Acorn RISC Machine". לא עבר זמן רב עד שאפל התעניינה ARM, ובשנת 1990, Acorn Computers הוציאה את צוות עיצוב המעבדים שלה כ-Advanced RISC Machines (המצאה מחדש של ראשי התיבות ARM), מאוחר יותר שונה שם פשוט ל-Arm אחזקות. העבודה בין Arm ואפל התפתחה בסופו של דבר ל-ARM6, ששימש ב-Newton PDA של אפל, שלא היה מוצלח במיוחד ובכך הוביל לסיום השימוש של אפל בשבבי ARM באופן זמני.

Arm התבססה במהירות כחברה למכשירים ניידים כמו הניוטון, אבל גם עם טלפונים כמו ה-3310 האגדי של נוקיה משנת 2000 (הידוע בכינויו נוקיה בריק) וה-iPod Touch של אפל מבית 2007. ב 2005, נתח השוק של Arm בטלפונים ניידים היה 98%, וזה היה לפני הצגת הסמארטפון המודרני. היום, 99% מהסמארטפונים משתמשים במעבדי ARM, ולמרות שזה גם מחולק בין חברות שונות כמו סמסונג, אפל וקוואלקום, הכל זהה ל-Arm, שמרוויחה כסף מדמי הרישוי.

המודל העסקי של Arm איפשר לחברות רבות להעניק רישיון ולהשתמש בטכנולוגיית מעבד שהיה קשה מדי ליצור מאפס.

Arm גם עשתה פריצות בשווקים שנשלטים באופן מסורתי על ידי ארכיטקטורת ה-x86 של אינטל ו-AMD, בעיקר שרתים ומחשבים אישיים. שבבי שרת כמו של אמזון Graviton ו-Altra של אמפר מובילות בעיקר את הטעינה במרכז הנתונים, בעוד שאפל, קוואלקום וסמסונג הן המתחרות העיקריות עבור x86 במחשב האישי. שׁוּק. נכון לאמצע 2023, נתח השוק של Arm בשרתים ומחשבים אישיים עומד על כ-7% ו-14%, בהתאמה. בנוסף, Arm ראתה הצלחה מסוימת גם בקונסולות המשחקים, כמו ה-Nintendo DS או אפילו ה-Nintendo Switch, המשתמש ב-Tegra X1 מבוסס ARM של Nvidia.

עם זאת, לא הכל הלך כמתוכנן עבור Arm. לאחר רכישת Arm ב-2016, SoftBank Group ניסתה למכור אותה ל-Nvidia ב-2020, אך העסקה נכשלה ב-2022 מאחר ש-Nvidia מתחרה בחברות רבות שמייצרות שבבי ARM. בנוסף, זרוע נמצאת במאבק משפטי עם קוואלקום על הרכישה של Nuvia ב-2021, סטארטאפ שעיצב שבבי ARM. קוואלקום מבקשת לייצר מעבדי ARM תוך שימוש בעיצובים של Nuvia, שלטענת Arm ידרוש מ-Qualcomm לקבל רישיון חדש. כעת, ארם דורשת מקוואלקום להיפטר מהקניין הרוחני של Nuvia, בעוד שקוואלקום ממשיכה בתוכניות לשחרר את השבבים של Nuvia.

עתידו של זרוע כמתמודד חדש מתקרב

במשך שנים רבות, Arm היה המאסטר הבלתי מעורער של הטלפונים הניידים ומתחרה רציני בשווקים שנשלטים באופן מסורתי על ידי x86. בניגוד לאינטל ו-AMD, Arm לא חוותה כישלונות משמעותיים כבר כמה שנים, אבל יש סערה באופק, והסערה הזו נקראת RISC-V. במובנים רבים, Arm ו-RISC-V דומים מאוד, אך גם שונים מאוד ומתחרים קשים מאוד, אם כי RISC-V צעיר בהרבה ופחות מבוסס (בדומה לדינמיקה בין אינטל ל-AMD כמה שנים לִפנֵי).

RISC-V International היא החברה המפתחת את RISC-V ISA, בדומה לאופן שבו Arm מפתחת את ARM ISA. ואילו Arm נותנת רישיונות לארכיטקטורת ARM שלה רק לחברות שיכולות לשלם עבורה ואינה מאפשרת לחברות לשנות את ה-ISA, RISC-V הוא קוד פתוח לחלוטין, וחברות חופשיות לעשות כל מה שהן מוצאות לנכון עם טֶכנוֹלוֹגִיָה. למרות ש-ARM הוא לא ממש מקור סגור כמו x86, זה עדיין מקור סגור, שהוא אחד הגורמים המניעים לפופולריות הגוברת של RISC-V. חברות כמו Microsemi נטשו את ARM עבור RISC-V בגלל גמישות מוגברת ועלויות נמוכות יותר.

הטענה של Arm נגד RISC-V היא שהיא יכולה לממן מחקר ופיתוח עבור ליבות ה-ARM הבסיסיות שלה ושאי נעילת ה-ISA עלולה לגרום משהו שנקרא פיצול, שהוא בעצם הרעיון שיותר מדי חופש בעיצוב המעבד יכול לגרום לתפוצה רחבה אי התאמה. קשה להעריך אם Arm עדיפה על RISC-V, אבל מה שבטוח הוא ש-RISC-V צובר מקום מאז שהוצג ב-2015, ול-RISC-V International יש תוכניות גדולות עבור כל תעשיית המחשוב בכל שווקים.

עם הזמן, RISC-V עשויה להוות מחסום מהירות משמעותי עבור Arm, אך בטווח הקצר, סביר להניח ש-ARM יישאר ללא עוררין בסמארטפונים וימשיך לשבש את הבכורה של x86 במחשבים ובשרתים. כמובן שחברות שמשתמשות ב-ARM אינן חזית מאוחדת ומתחרות לא רק ב-x86 וב-RISC-V אלא גם ביניהן. בנוסף, המחלוקת של Arm עם קוואלקום היא בעיה רצינית ועלולה לערער את העסקים של Arm אם היא לא תיפתר בתנאים טובים. זו עלולה להיות תקופה מאתגרת ביותר עבור Arm.