რა არის Arm: ISA-ს ისტორია და რა არის მომავალი

თუ ოდესმე გიყურებთ მობილური ტელეფონის ან ლეპტოპის სპეციფიკაციების ფურცელს, ან თუ იცით Apple-ის დატოვა Intel-მა Mac-ის პროდუქტებისთვის საკუთარი პროცესორების დამზადება, თქვენ ალბათ შეგხვედრიათ სიტყვა "Arm" მაინც ერთხელ. მაგრამ ეს არ არის მხოლოდ ერთ ბრენდთან მიბმული ტერმინი; Apple, Qualcomm, Samsung და ასობით სხვა კომპანია აწარმოებს პროცესორებს Arm ტექნოლოგიის გამოყენებით. იმის გამო, რომ Arm პროცესორები არის პრაქტიკულად ყველა სმარტფონში, ბევრ ტაბლეტსა და ლეპტოპთან ერთად, ალბათობაა, რომ თქვენ ამჟამად ფლობთ ან ოდესღაც გქონდათ მინიმუმ ერთი Arm-powered მოწყობილობა. მაგრამ რას ნიშნავს ეს? აი, რა უნდა იცოდეთ მისი ისტორიის შესახებ.

Arm: კომპანია ARM-ის უკან, ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურა, რომელსაც შეუძლია გამოიყენოს ყველას, ფასით

Arm შეიძლება ეხებოდეს Arm the company ან ARM, ინსტრუქციების ნაკრების არქიტექტურას (ISA), რომელიც განსაზღვრავს რა ძირითად ინსტრუქციებს მოდის პროცესორი. რა სახის პროგრამული უზრუნველყოფით შეიძლება გაუშვათ იგი ბუნებრივად (როგორც, ემულაციის გამოყენების გარეშე) და აქვს ღრმა გავლენა შესრულებასა და ეფექტურობაზე პოტენციალი. ამ ორს შორის განსხვავების მიზნით, Arm ეხება კომპანიას და ARM არის ISA. Arm არის SoftBank Group-ის შვილობილი კომპანია, იაპონური კონგლომერატი, რომელიც ასევე ფლობს Alibaba-ს, Uber-ისა და Slack-ის მნიშვნელოვან ნაწილს, რომ მხოლოდ რამდენიმე დავასახელოთ. 1980-იან წლებში Arm-მა შეიმუშავა ARM ISA.

პროცესორის ისტორიის დიდი ნაწილის განმავლობაში, კომპანიებმა შექმნეს საკუთარი ISA და ჩიპები ამ ISA-ებზე დაფუძნებული (როგორიცაა Intel x86 და IBM Power ISA-ით), მაგრამ Arm გთავაზობთ თავის ISA-ს და ზოგიერთი სტანდარტული ძირითადი დიზაინი კომპანიებისთვის, რომლებსაც სურთ პროცესორების დამზადება. Arm ფულს შოულობს თავისი ტექნოლოგიის სხვა კომპანიებზე ლიცენზირებით, რომლებსაც ასევე აქვთ უფლება მოახდინონ ARM არქიტექტურის პერსონალურად მორგება, მაგრამ მხოლოდ გარკვეულ მომენტამდე. როდესაც კომპანია აწარმოებს საკუთარ ARM ჩიპს, ISA არ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეიცვალოს, ორივეს თავიდან ასაცილებლად თავსებადობის პრობლემები სხვადასხვა ჩიპებთან და, ალბათ, ასევე Arm-ის ქვედა ხაზის, როგორც ჩიპის დასაცავად დიზაინერი.

Arm-ის ბიზნეს მოდელმა ბევრ კომპანიას მისცა ლიცენზირება და გამოიყენოს პროცესორის ტექნოლოგია, რომლის შექმნაც ძალიან რთული იქნებოდა ნულიდან. სმარტფონების ბაზარი დიდი ხანია არის ARM-ის დასაყრდენი, მაგრამ ARM პროცესორები ასევე შეგიძლიათ ნახოთ ლამაზში ნებისმიერი ინდუსტრია, რომელიც არ არის განსაკუთრებით ცენტრალიზებული, რაც უფრო რთულია ARM პროცესორებისთვის წარმატების მიღწევა. ძველ და ძალიან ცენტრალიზებულ ბაზრებზეც კი, როგორიცაა კომპიუტერები და სერვერები, იზრდება ARM პროცესორების გამოყენება, რომლებიც პირველ რიგში ართმევენ ბაზრის წილს x86-ს.

Arm და ARM-ის მოკლე ისტორია

ARM თავდაპირველად შეიქმნა Acorn Computers-ის მიერ 1985 წელს, ARM თავდაპირველად იყო "Acorn RISC Machine". დიდი ხანი არ გასულა, სანამ Apple დაინტერესდა ARM და 1990 წელს Acorn Computers-მა გამოყო თავისი პროცესორის დიზაინის გუნდი, როგორც Advanced RISC Machines (ARM აკრონიმის ხელახალი გამოგონება), მოგვიანებით დაარქვეს უბრალოდ Arm. ჰოლდინგი. Arm-სა და Apple-ს შორის მუშაობა საბოლოოდ გადაიზარდა ARM6-ში, რომელიც გამოიყენებოდა Apple-ის Newton PDA-ში, რომელიც არც თუ ისე წარმატებული იყო და ამით გამოიწვია Apple-ის მიერ ARM ჩიპების გამოყენების დროებით დასრულება.

Arm სწრაფად დამკვიდრდა როგორც კომპანია მობილური მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა Newton, მაგრამ ასევე ტელეფონებით როგორიცაა Nokia-ს ლეგენდარული 3310 2000 წლიდან (პოპულარულად ცნობილია როგორც Nokia Brick) და Apple-ის iPod Touch 2007. 2005 წელს, Arm-ის ბაზრის წილი მობილურ ტელეფონებში იყო 98%.და ეს იყო თანამედროვე სმარტფონის დანერგვამდე. დღეს, სმარტფონების 99% იყენებს ARM პროცესორებსდა მიუხედავად იმისა, რომ ეს ასევე იყოფა სხვადასხვა კომპანიებს შორის, როგორიცაა Samsung, Apple და Qualcomm, იგივეა Arm-ისთვის, რომელიც ფულს გამოიმუშავებს ლიცენზირების მოსაკრებლებისგან.

Arm-ის ბიზნეს მოდელმა ბევრ კომპანიას მისცა ლიცენზირება და გამოიყენოს პროცესორის ტექნოლოგია, რომლის შექმნაც ძალიან რთული იქნებოდა ნულიდან.

Arm-მა ასევე შეიჭრა ბაზრებზე, სადაც ტრადიციულად დომინირებს Intel-ისა და AMD-ის x86 არქიტექტურა, ძირითადად სერვერები და კომპიუტერები. სერვერის ჩიპები, როგორიცაა Amazon Graviton და Ampere's Altra ძირითადად ლიდერობენ დატენვის ცენტრში, ხოლო Apple, Qualcomm და Samsung არის მთავარი კონკურენტები x86-ისთვის კომპიუტერში. ბაზარი. 2023 წლის შუა პერიოდისთვის Arm-ის ბაზრის წილი სერვერებსა და კომპიუტერებში შეადგენს დაახლოებით 7% და 14% შესაბამისად. გარდა ამისა, Arm-მა ასევე მიაღწია გარკვეულ წარმატებას სათამაშო კონსოლებში, როგორიცაა Nintendo DS ან თუნდაც Nintendo Switch, რომელიც იყენებს Nvidia-ს ARM-ზე დაფუძნებულ Tegra X1-ს.

თუმცა, ყველაფერი არ მიდის ისე, როგორც გეგმავს. 2016 წელს Arm-ის შეძენის შემდეგ, SoftBank Group-მა სცადა მისი გაყიდვა Nvidia-სთვის 2020 წელს, მაგრამ გარიგება ჩაიშალა 2022 წელს, რადგან Nvidia კონკურენციას უწევს ARM ჩიპების მწარმოებელ ბევრ კომპანიას. დამატებით, Arm არის იურიდიულ ბრძოლაში Qualcomm-თან Nuvia-ს 2021 წლის შეძენის გამოსტარტაპი, რომელმაც შექმნა ARM ჩიპები. Qualcomm ცდილობს ARM CPU-ების შექმნას Nuvia-ს დიზაინის გამოყენებით, რაც Arm ამტკიცებს, რომ Qualcomm-ს ახალი ლიცენზიის მოპოვება დასჭირდება. ახლა, Arm ითხოვს Qualcomm-ს, მოშორდეს Nuvia-ს ინტელექტუალური საკუთრება, ხოლო Qualcomm განაგრძობს Nuvia-ს ჩიპების გამოშვების გეგმებს.

Arm-ის მომავალი, როგორც ახალი გამომწვევი უახლოვდება

მრავალი წლის განმავლობაში, Arm იყო მობილური ტელეფონების უდავო ოსტატი და სერიოზული კონკურენტი ბაზრებზე, სადაც ტრადიციულად დომინირებს x86. Intel-ისა და AMD-ისგან განსხვავებით, Arm-ს არ განუცდია რაიმე მნიშვნელოვანი წარუმატებლობა რამდენიმე წლის განმავლობაში, მაგრამ ჰორიზონტზე არის ქარიშხალი და ამ ქარიშხალს RISC-V ჰქვია. მრავალი თვალსაზრისით, Arm და RISC-V ძალიან ჰგვანან, მაგრამ ასევე ძალიან განსხვავდებიან და ძალიან სასტიკი კონკურენტები არიან. თუმცა RISC-V ბევრად უფრო ახალგაზრდაა და ნაკლებად ჩამოყალიბებული (მსგავსი დინამიურია Intel-სა და AMD-ს შორის რამდენიმე წლის განმავლობაში წინ).

RISC-V International არის კომპანია, რომელიც ავითარებს RISC-V ISA-ს, ისევე როგორც Arm ანვითარებს ARM ISA-ს. მაშინ როდესაც Arm ლიცენზირებს თავის ARM არქიტექტურას მხოლოდ კომპანიებზე, რომლებსაც შეუძლიათ გადაიხადონ იგი და არ აძლევს კომპანიებს ამის უფლებას შეცვალეთ ISA, RISC-V არის სრულიად ღია კოდის წყარო და კომპანიებს თავისუფლად შეუძლიათ გააკეთონ ყველაფერი, რაც მათ მიზანშეწონილად მიაჩნიათ ტექნოლოგია. მიუხედავად იმისა, რომ ARM არ არის ისეთი დახურული წყარო, როგორც x86, ის მაინც დახურული წყაროა, რაც RISC-V-ის მზარდი პოპულარობის ერთ-ერთი მამოძრავებელი ფაქტორია. კომპანიებმა, როგორიცაა Microsemi, უარი თქვეს ARM RISC-V-ზე გაზრდილი მოქნილობისა და დაბალი ხარჯების გამო.

Arm-ის არგუმენტი RISC-V-ის წინააღმდეგ არის ის, რომ მას შეუძლია დააფინანსოს R&D მისი ძირითადი ARM ბირთვებისთვის და რომ ISA-ს არ ჩაკეტვამ შეიძლება გამოიწვიოს ფრაგმენტაცია, რომელიც ძირითადად არის იდეა, რომ პროცესორის დიზაინში ზედმეტმა თავისუფლებამ შეიძლება გამოიწვიოს ფართო გავრცელება შეუთავსებლობა. ძნელია იმის შეფასება, აღემატება თუ არა Arm RISC-V-ს, მაგრამ ცხადია, რომ RISC-V ძლიერდება მას შემდეგ, რაც ის დაინერგა 2015 წელს და RISC-V International-ს აქვს დიდი გეგმები მთელი კომპიუტერული ინდუსტრიისთვის. ბაზრები.

დროთა განმავლობაში, RISC-V შეიძლება იყოს მთავარი სიჩქარე Arm-ისთვის, მაგრამ მოკლევადიან პერსპექტივაში, სავარაუდოდ, ARM დარჩება უპრობლემოდ სმარტფონებში და გააგრძელებს x86-ის უპირატესობას კომპიუტერებსა და სერვერებში. რა თქმა უნდა, კომპანიები, რომლებიც იყენებენ ARM-ს, არ არიან ერთიანი ფრონტი და კონკურენციას უწევენ არა მხოლოდ x86 და RISC-V, არამედ ერთმანეთს. გარდა ამისა, Arm-ის დავა Qualcomm-თან სერიოზული პრობლემაა და შეიძლება პოტენციურად შეარყიოს Arm-ის ბიზნესი, თუ ის არ მოგვარდება კარგი პირობებით. ეს შეიძლება დასრულდეს უკიდურესად რთული პერიოდი არმისთვის.