和x86展開(kāi)正面沖突 ARM染指PC已成定局

　　就像英特爾總在努力實(shí)現(xiàn)移動(dòng)夢(mèng)想一樣，ARM也在窺視千億級(jí)別的PC市場(chǎng)。在于微軟的緊密合作下，ARM染指PC已成定局。那么，ARM是如何實(shí)現(xiàn)“虎口拔牙”計(jì)劃的呢?

　　背景知識(shí)：ARM的歷史

　　ARM(英國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司)的歷史最早可以追溯到1978元，其前身Acorn RISC MachineAcorn Computer于劍橋成立。1985年，當(dāng)時(shí)的IT巨頭Olivetti收購(gòu)了Acorn 49.3%的股份，由于理念不同所以Acorn選擇獨(dú)立。1990年，Acorn攜手Apple、VLSI等公司共同出資創(chuàng)建了ARM，Acorn RISC Machine也正式更名為Advanced RISC Machine，即今天ARM公司的全稱。2016年，日本軟銀以234億英鎊(約合310億美元)的價(jià)格收購(gòu)了ARM。

　　當(dāng)年的Acorn ARM處理器和計(jì)算機(jī)平臺(tái)

　　迥異的商業(yè)模式

　　在PC時(shí)代，英特爾的“王霸之氣”無(wú)人可敵，ARM也只好避其鋒芒，轉(zhuǎn)而開(kāi)始研發(fā)在當(dāng)時(shí)并不被看好的RISC精簡(jiǎn)指令集，定義產(chǎn)品的核心為：低成本、低功耗、高效率。由于銷路不暢，所以ARM只好選擇了與英特爾截然迥異的商業(yè)化模式。

　　在半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)鏈中，大體可以分為IP設(shè)計(jì)，IC設(shè)計(jì)，晶圓制造和封裝測(cè)試四個(gè)環(huán)節(jié)。英特爾選擇的是親力親為，打包了包括研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試乃至后期銷售的所有環(huán)節(jié)。而ARM受困于資金，只能將所有精力都集中在IP設(shè)計(jì)這一個(gè)環(huán)節(jié)身上。

　　換句話說(shuō)，ARM就是一家IP設(shè)計(jì)公司，它的工作就是每隔幾年研發(fā)一代CPU的指令集架構(gòu)(如ARMv8和Cortex-A73)，并將這個(gè)指令集架構(gòu)授權(quán)給IC芯片公司(比如高通、聯(lián)發(fā)科、三星、海思等)。接下來(lái)，IC公司通過(guò)指令集架構(gòu)設(shè)計(jì)出實(shí)際的芯片(如驍龍820、Helio X20、麒麟960)，再聯(lián)系晶圓制造企業(yè)(如臺(tái)積電、三星)進(jìn)行生產(chǎn)和封裝測(cè)試，最終銷售給硬件廠商(如華為、小米)進(jìn)行手機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)。

　　Cortex-A73架構(gòu)圖

　　麒麟960的結(jié)構(gòu)圖

　　ARM的盈利來(lái)源，則在于前期的授權(quán)費(fèi)用，以及IC公司在芯片銷售時(shí)收取的提成費(fèi)用。理論上講ARM授權(quán)的企業(yè)越多，利潤(rùn)越大。在2015年，ARM的營(yíng)收為14.89億美元，但同期英特爾的營(yíng)收則達(dá)到了516.9億美元，雖然表面上看起來(lái)差距懸殊，但ARM這種售賣知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商業(yè)模式注定其站在了整個(gè)行業(yè)價(jià)值鏈的頂端，授權(quán)企業(yè)的盈虧都與它無(wú)關(guān);而英特爾親力親為的商業(yè)模式固然營(yíng)收巨大，但卻自負(fù)盈虧，在PC產(chǎn)業(yè)不景氣的今天很難止住下跌趨勢(shì)。

　　ARM的殺手锏

　　ARM之所以能在移動(dòng)領(lǐng)域?qū)⒁杂⑻貭枮榇淼腦86陣營(yíng)籠罩在陰云之下，就是因?yàn)樗€對(duì)了RISC精簡(jiǎn)指令集在嵌入式芯片的發(fā)展趨勢(shì)。

　　我們都是到，一顆CPU芯片的功能和性能高低強(qiáng)弱，都反映在晶體管數(shù)量上。晶體管數(shù)量越多，性能功能越強(qiáng)，但同時(shí)也會(huì)帶來(lái)更高的功耗，需要更先進(jìn)的制程工藝加以彌補(bǔ)。X86架構(gòu)包含很多指令集，流水線、分支預(yù)測(cè)等硬件邏輯也極為復(fù)雜，這些都需要用去更多晶體管;ARM架構(gòu)指令集數(shù)量少、邏輯簡(jiǎn)單功能單一，所以它對(duì)晶體管的需求遠(yuǎn)不如X86那么多。翻譯過(guò)來(lái)，就是ARM效率高，更省電。

　　對(duì)移動(dòng)設(shè)備而言，“過(guò)剩”的性能就是浪費(fèi)，夠用就好才是王道。所以，ARM才能一度在手機(jī)、Pocket PC、嵌入控制、多媒體數(shù)字等處理器領(lǐng)域擁有絕對(duì)主導(dǎo)的地位。