Arm とは: ISA の歴史と今後

携帯電話やラップトップの仕様書を見たことがある場合、または Apple の仕様に詳しい場合 Intel を捨てて Mac 製品用に独自のプロセッサを製造したなら、少なくとも「Arm」という言葉を聞いたことがあるでしょう。 一度。 しかし、これは 1 つのブランドだけに結び付けられた用語ではありません。 Apple、Qualcomm、Samsung、その他数百社が Arm テクノロジーを使用してプロセッサを製造しています。 Arm プロセッサは、多くのタブレットやラップトップに加えて、事実上すべてのスマートフォンに搭載されているため、おそらく、少なくとも 1 台の Arm 搭載デバイスを現在所有しているか、かつて所有していた可能性があります。 しかし、それは何を意味するのでしょうか？ その歴史について知っておくべきことは次のとおりです。

Arm: ARM を開発する会社。価格を支払えば誰でも使用できる命令セット アーキテクチャ

Arm は、Arm 社、またはプロセッサに付属する基本命令を決定する命令セット アーキテクチャ (ISA) である ARM のいずれかを指します。 どのような種類のソフトウェアをネイティブに (エミュレーションを使用せずに) 実行でき、パフォーマンスと効率に深い影響を与えるか 潜在的。 両者を区別するために、Arm は会社を指し、ARM は ISA を指します。 Arm は日本の複合企業であるソフトバンク グループの子会社であり、ほんの数例を挙げると、アリババ、ウーバー、スラックの相当部分も所有しています。 1980 年代に、Arm は ARM ISA を開発しました。

プロセッサの歴史のほとんどにおいて、企業は独自の ISA と、それらの ISA に基づいたチップ (Intel のような x86 IBM は Power ISA を備えています）が、Arm は ISA と いくつかの標準的なコア設計 プロセッサーを製造したい企業向け。 Arm は自社のテクノロジーを他の企業にライセンス供与することで収益を上げており、他社も ARM アーキテクチャのカスタマイズを許可されていますが、それは一定の範囲に限られます。 企業が独自のカスタム ARM チップを製造する場合、ISA を大幅に変更することはできません。 異なるチップ間での互換性の問題、そしておそらくチップとしての Arm の収益を保護するためでもある デザイナー。

Armのビジネスモデルにより、多くの企業がゼロから開発するのは難しすぎるプロセッサ技術をライセンス供与して使用できるようになった。 スマートフォン市場は長い間 ARM の牙城でしたが、ARM プロセッサはかなりの市場でも見つかります。 特に集中化されていない業界の多くは、ARM プロセッサにとってより困難な業界です。 成功する。 PC やサーバーなどの古い非常に集中化された市場でも ARM プロセッサの使用が増加しており、主に x86 から市場シェアを奪いつつあります。

Arm と ARM の簡単な歴史

ARM はもともと 1985 年に Acorn Computers によって設計され、ARM はもともと「Acorn RISC Machine」の略称でした。 Apple がこのことに興味を持つようになるまで、それほど時間はかかりませんでした。 ARM と 1990 年に Acorn Computers はプロセッサ設計チームを Advanced RISC Machines (ARM の頭字語の再発明) として独立させ、後に単に Arm に改名しました。 ホールディングス。 Arm と Apple の間の研究は最終的に ARM6 に発展し、Apple の Newton PDA で使用されましたが、あまり成功せず、Apple による ARM チップの使用は一時的に終了しました。

Arm は、Newton のようなモバイル デバイスだけでなく、電話でもすぐに会社としての地位を確立しました。 2000 年の Nokia の伝説的な 3310 (一般に Nokia Brick として知られています) や、2000 年の Apple の iPod Touch のようなものです。 2007. 2005年に、 Armの携帯電話市場シェアは98%、そしてこれは現代のスマートフォンが登場する前のことでした。 今日、 スマートフォンの 99% は ARM プロセッサを使用しています、それもサムスン、アップル、クアルコムなどのさまざまな企業の間で分配されていますが、ライセンス料で収益を上げているアームにとってはすべて同じです。

Armのビジネスモデルにより、多くの企業がゼロから開発するのは難しすぎるプロセッサ技術をライセンス供与して使用できるようになった。

Armはまた、従来IntelとAMDのx86アーキテクチャが独占してきた市場、主にサーバーとPCにも進出している。 Amazonなどのサーバーチップ データセンターでは Graviton と Ampere の Altra が主に先頭に立っている一方、PC では Apple、Qualcomm、Samsung が x86 の主な競合相手となっています。 市場。 2023年半ばの時点で、サーバーとPCにおけるArmの市場シェアはそれぞれ約7％と14％となっている。 さらに、Arm は、Nvidia の ARM ベースの Tegra X1 を使用する Nintendo DS や Nintendo Switch などのゲーム機でもある程度の成功を収めています。

ただし、Arm の計画通りにすべてが進んだわけではありません。 ソフトバンクグループは2016年にアームを買収した後、2020年にアームをエヌビディアに売却しようとしたが、エヌビディアはARMチップを製造する多くの企業と競合しているため、2022年に取引は失敗した。 さらに、 Armは2021年のNuvia買収を巡りクアルコムと法廷闘争中、ARMチップを設計したスタートアップ。 クアルコムはNuviaの設計を使用してARM CPUを製造しようとしているが、そのためにはクアルコムが新たなライセンスを取得する必要があるとArmは主張している。 現在、Armはクアルコムに対しNuviaの知的財産を取り除くよう要求しているが、クアルコムはNuviaのチップをリリースする計画を進めている。

新たな挑戦者として近づくアームの未来

長年にわたり、Arm は携帯電話の明白なマスターであり、伝統的に x86 が独占していた市場における強力な競争相手です。 Intel や AMD とは異なり、Arm はここ数年間大きな後退を経験していませんが、地平線に嵐が迫っており、その嵐は RISC-V と呼ばれています。 Arm と RISC-V は多くの点で非常に似ていますが、同時に非常に異なっており、非常に熾烈な競争相手でもあります。 ただし、RISC-V ははるかに新しく、確立されていません (数年の Intel と AMD の間の力関係と似ています) 前）。

RISC-V International は、Arm が ARM ISA を開発するのと同じように、RISC-V ISA を開発する会社です。 一方、Arm は、代金を支払える企業にのみ ARM アーキテクチャのライセンスを供与しており、企業にライセンスを提供することは許可していません。 ISA を修正する、RISC-V は完全にオープンソースであり、企業は ISA に適合すると考えることは何でも自由に行うことができます。 テクノロジー。 ARM は x86 ほどクローズド ソースではありませんが、依然としてクローズド ソースであり、これが RISC-V の人気が高まる原動力の 1 つとなっています。 Microsemi のような企業は、柔軟性の向上とコストの削減を理由に、ARM を捨てて RISC-V を採用しています。

RISC-V に対する Arm の主張は、RISC-V は基本的な ARM コアの研究開発に資金を提供できるため、ISA をロックダウンしないと次のような結果が生じる可能性があるというものです。 断片化と呼ばれるもので、これは基本的にプロセッサ設計の自由度が高すぎる結果、広範囲にわたる問題が発生する可能性があるという考えです。 互換性のなさ。 Arm が RISC-V よりも優れているかどうかを評価するのは難しいですが、確かなことは、RISC-V が普及しつつあるということです。 2015 年の導入以来、RISC-V International はコンピューティング業界全体に向けた大きな計画を立てています。 市場。

やがて、RISC-VはArmにとって大幅な高速化となる可能性があるが、短期的にはおそらくARMはスマートフォンにおいては揺るぎない存在となり、PCやサーバーにおいてはx86の優位性を少しずつ削り続けることになるだろう。 もちろん、ARM を使用する企業は統一戦線を形成しておらず、x86 や RISC-V だけでなく、相互に競合します。 さらに、Armとクアルコムとの紛争は深刻な問題であり、良好な条件で解決されなければArmのビジネスを損なう可能性がある。 これはArmにとって極めて困難な時期となる可能性がある。