Kas yra Arm: ISA istorija ir kas bus ateityje

Jei kada nors žiūrėjote mobiliojo telefono ar nešiojamojo kompiuterio specifikacijų lapą arba esate susipažinę su Apple atsisakė „Intel“ gaminti savo procesorius „Mac“ produktams, tikriausiai susidūrėte su žodžiu „Arm“ kartą. Tačiau tai nėra terminas, susietas tik su vienu prekės ženklu; „Apple“, „Qualcomm“, „Samsung“ ir dar šimtai įmonių gamina procesorius naudodami „Arm“ technologiją. Kadangi „Arm“ procesoriai yra beveik kiekviename išmaniajame telefone, taip pat daugelyje planšetinių kompiuterių ir nešiojamųjų kompiuterių, tikėtina, kad šiuo metu turite arba kadaise turėjote bent vieną „Arm“ maitinamą įrenginį. Bet ką tai reiškia? Štai ką reikia žinoti apie jo istoriją.

Arm: įmonė už ARM – instrukcijų rinkinio architektūrą, kurią gali naudoti kiekvienas, už tam tikrą kainą

Arm gali reikšti arba Arm the company, arba ARM, instrukcijų rinkinio architektūrą (ISA), kuri nustato pagrindines procesoriaus instrukcijas. su kokia programine įranga ji gali veikti vietoje (kaip ir nenaudojant emuliacijos) ir turi didelę įtaką našumui ir efektyvumui potencialus. Norėdami atskirti šiuos du dalykus, Arm nurodo įmonę, o ARM yra ISA. „Arm“ yra Japonijos konglomerato „SoftBank Group“, kuriam taip pat priklauso didelė dalis „Alibaba“, „Uber“ ir „Slack“, dukterinė įmonė. Devintajame dešimtmetyje Arm sukūrė ARM ISA.

Didžiąją procesoriaus istorijos dalį įmonės sukūrė savo ISA ir lustus, pagrįstus šiomis ISA (pvz., „Intel“ su x86 ir IBM su Power ISA), tačiau Arm siūlo savo ISA ir kai kurie standartiniai pagrindiniai dizainai įmonėms, norinčioms gaminti perdirbėjus. Arm uždirba pinigus licencijuodamas savo technologiją kitoms įmonėms, kurioms taip pat leidžiama pritaikyti ARM architektūrą, bet tik iki tam tikro taško. Kai įmonė gamina savo pasirinktinį ARM lustą, ISA negali būti reikšmingai pakeistas, kad būtų išvengta įvairių lustų suderinamumo problemų ir tikriausiai taip pat apsaugoti Arm's apatinę liniją kaip lustą dizaineris.

„Arm“ verslo modelis leido daugeliui įmonių licencijuoti ir naudoti procesoriaus technologiją, kurią būtų buvę per sunku sukurti nuo nulio. Išmaniųjų telefonų rinka jau seniai buvo ARM tvirtovė, tačiau ARM procesorių taip pat galima rasti gražiuose daugumoje pramonės šakų, kurios nėra ypač centralizuotos, o tai yra sudėtingesnė ARM procesoriams pasiseks. Net senesnėse ir labai centralizuotose rinkose, tokiose kaip kompiuteriai ir serveriai, vis dažniau naudojami ARM procesoriai, kurie pirmiausia atima rinkos dalį iš x86.

Trumpa Arm ir ARM istorija

ARM iš pradžių sukūrė „Acorn Computers“ 1985 m., o ARM iš pradžių reiškė „Acorn RISC Machine“. Netrukus „Apple“ susidomėjo ARM, o 1990 m. „Acorn Computers“ paskyrė savo procesorių projektavimo komandą „Advanced RISC Machines“ (iš naujo ARM akronimo išradimas), vėliau tiesiog pervadinta į Arm. Valdos. Darbas tarp Arm ir Apple ilgainiui išsivystė į ARM6, kuris buvo naudojamas Apple Newton PDA, kuris nebuvo labai sėkmingas ir dėl to Apple laikinai nutraukė ARM lustų naudojimą.

„Arm“ greitai įsitvirtino kaip mobiliųjų įrenginių, tokių kaip „Newton“, bet ir su telefonais, įmonė kaip legendinis Nokia 3310 nuo 2000 m. (populiariai žinomas kaip Nokia Brick) ir Apple iPod Touch nuo 2007. 2005 m. „Arm“ mobiliųjų telefonų rinkos dalis sudarė 98 proc., ir tai buvo prieš šiuolaikinio išmaniojo telefono pristatymą. Šiandien 99% išmaniųjų telefonų naudoja ARM procesorius, ir nors tai taip pat yra padalinta skirtingoms įmonėms, tokioms kaip „Samsung“, „Apple“ ir „Qualcomm“, „Arm“, kuri uždirba pinigus iš licencijų mokesčių, viskas taip pat.

„Arm“ verslo modelis leido daugeliui įmonių licencijuoti ir naudoti procesoriaus technologiją, kurią būtų buvę per sunku sukurti nuo nulio.

„Arm“ taip pat įsiveržė į rinkas, kuriose tradiciškai dominuoja „Intel“ ir AMD x86 architektūra, daugiausia serveriai ir asmeniniai kompiuteriai. Serverio lustai, tokie kaip „Amazon“. „Graviton“ ir „Ampere's Altra“ daugiausia pirmauja duomenų centre, o „Apple“, „Qualcomm“ ir „Samsung“ yra pagrindiniai x86 konkurentai asmeniniuose kompiuteriuose. turgus. 2023 m. viduryje „Arm“ serverių ir asmeninių kompiuterių rinkos dalis sudaro atitinkamai maždaug 7 % ir 14 %. Be to, Arm taip pat sulaukė sėkmės žaidimų konsolėse, tokiose kaip „Nintendo DS“ ar net „Nintendo Switch“, kuri naudoja „Nvidia“ ARM pagrindu sukurtą „Tegra X1“.

Tačiau Armui ne viskas klostėsi pagal planą. 2016 m. įsigijusi „Arm“, „SoftBank Group“ bandė jį parduoti „Nvidia“ 2020 m., tačiau 2022 m. sandoris žlugo, nes „Nvidia“ konkuruoja su daugeliu ARM lustus gaminančių įmonių. Be to, Armas teisiškai kovoja su „Qualcomm“ dėl „Nuvia“ pirkimo 2021 m, startuolis, sukūręs ARM lustus. „Qualcomm“ siekia gaminti ARM procesorius naudodamas „Nuvia“ dizainą, o tam, Armo teigimu, „Qualcomm“ reikės gauti naują licenciją. Dabar Arm reikalauja, kad „Qualcomm“ atsikratytų „Nuvia“ intelektinės nuosavybės, o „Qualcomm“ tęsia planus išleisti „Nuvia“ lustus.

Armo ateitis artėja prie naujo varžovo

Daugelį metų Arm buvo neabejotinas mobiliųjų telefonų meistras ir rimtas varžovas rinkose, kuriose tradiciškai dominuoja x86. Skirtingai nei „Intel“ ir „AMD“, „Arm“ per kelerius metus nepatyrė jokių reikšmingų nesėkmių, tačiau horizonte yra audra, ir ta audra vadinama RISC-V. Daugeliu atžvilgių Arm ir RISC-V yra labai panašūs, tačiau taip pat labai skirtingi ir labai aršūs konkurentai, nors RISC-V yra daug jaunesnis ir mažiau įsitvirtinęs (panašiai kaip kai kuriais metais dinamika tarp Intel ir AMD prieš).

RISC-V International yra įmonė, kurianti RISC-V ISA, panašiai kaip Arm kuria ARM ISA. Tuo tarpu „Arm“ licencijuoja savo ARM architektūrą tik įmonėms, kurios gali už ją mokėti, ir neleidžia įmonėms to daryti modifikuoti ISA, RISC-V yra visiškai atviro kodo, o įmonės gali laisvai daryti viską, ką mano esant reikalinga. technologija. Nors ARM nėra toks uždaras šaltinis kaip x86, jis vis tiek yra uždaras šaltinis, o tai yra vienas iš augantį RISC-V populiarumą skatinančių veiksnių. Tokios įmonės kaip Microsemi atsisakė ARM RISC-V dėl didesnio lankstumo ir mažesnių sąnaudų.

Armo argumentas prieš RISC-V yra tas, kad jis gali finansuoti savo pagrindinių ARM branduolių mokslinius tyrimus ir plėtrą ir kad ISA neužblokavimas gali sukelti tai vadinama suskaidymu, o tai iš esmės yra idėja, kad per didelė procesoriaus dizaino laisvė gali sukelti plačiai paplitusį nesuderinamumas. Sunku įvertinti, ar Arm yra pranašesnis už RISC-V, bet aišku, kad RISC-V vis labiau įsitvirtino Nuo tada, kai jis buvo pristatytas 2015 m., RISC-V International turi didelių planų visai kompiuterių pramonei. rinkose.

Laikui bėgant RISC-V gali tapti dideliu „Arm“ greičio šuoliu, tačiau tikėtina, kad artimiausiu metu ARM išliks be iššūkių išmaniuosiuose telefonuose ir toliau išlaikys x86 pranašumą asmeniniuose kompiuteriuose ir serveriuose. Žinoma, įmonės, kurios naudoja ARM, nėra vieningas frontas ir konkuruoja ne tik su x86 ir RISC-V, bet ir tarpusavyje. Be to, Armo ginčas su Qualcomm yra rimta problema ir gali pakenkti Arm verslui, jei jis nebus išspręstas geromis sąlygomis. Armui tai gali būti itin sudėtingas laikotarpis.