ARM：你從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)的英國(guó)最成功的科技公司

　　如果沒(méi)有ARM，iPhone或其他智能手機(jī)都不能運(yùn)行。但ARM這家公司卻鮮為人知，這家位于劍橋「Silicon Fen」的公司一直刻意保持神秘的低調(diào)風(fēng)格。

　　在劍橋市外一個(gè)普通的商業(yè)園區(qū)中，坐落著英國(guó)最成功的科技公司——ARM。你可能從來(lái)沒(méi)聽(tīng)過(guò)它的名字，但是ARM的設(shè)計(jì)卻應(yīng)用于iphone等幾乎所有智能手機(jī)中。從健康追蹤到服務(wù)器群組等其他科技領(lǐng)域它也均有涉獵，其利潤(rùn)率讓分析師都驚呼「不可能」，捍衛(wèi)著劍橋Silicon Fen的榮譽(yù)。

　　那么，一家公司怎么能在外界毫無(wú)察覺(jué)的情況下變得如此成功?而且更重要的是，ARM到底是干什么的呢?在ARM公司25周年之際，英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》對(duì)這家公司做了一份「背景調(diào)查」。

　　微處理器業(yè)務(wù)

　　要回答上述疑問(wèn)，需要從頭說(shuō)起，彼時(shí)，智能手機(jī)還處于想象之中。

　　與ARM不同，1978年成立于劍橋的Acorn計(jì)算機(jī)公司家喻戶(hù)曉。 該公司是當(dāng)時(shí)微型計(jì)算機(jī)研究熱潮中的一家初創(chuàng)公司，其第一個(gè)產(chǎn)品——Acorn System 1是一個(gè)時(shí)代的標(biāo)桿。該系統(tǒng)售價(jià)80英鎊，針對(duì)的是大學(xué)市場(chǎng)，配備了一個(gè)小的LED顯示屏，鍵盤(pán)和磁帶式的接口。

　　之后該公司又推出三代Acorn System，以及針對(duì)普通消費(fèi)者的Acorn Atom System。但是該公司真正取得突破是在1981年，當(dāng)時(shí)英國(guó)廣播公司(BBC)讓其開(kāi)發(fā)一臺(tái)機(jī)器來(lái)配合一個(gè)旨在提高英國(guó)國(guó)民電腦知識(shí)水平的系列電視節(jié)目。為此，Acorn公司推出了Proton計(jì)算機(jī)，于同年十二月將其更名為「BBC微型機(jī)(BBC Micro )」并發(fā)布。截至1984年，在政府補(bǔ)貼一半費(fèi)用的情況下，約80%的英國(guó)學(xué)校都有一臺(tái)這個(gè)電腦。Acorn公司似乎將會(huì)是未來(lái)信息時(shí)代的巨頭。

　　因此該公司開(kāi)始著手為其未來(lái)奠定基礎(chǔ)。為了產(chǎn)生更好的計(jì)算機(jī)圖形界面，他們知道需要提高計(jì)算機(jī)的硬件速度。但是對(duì)于Acorn這樣只有400名員工的公司來(lái)講，很難迅速設(shè)計(jì)出一款芯片。因此他們想從其他公司購(gòu)買(mǎi)芯片用在其BBC微型機(jī)上，而唯一選擇條件就是速處理速度足夠快。

　　根據(jù)時(shí)任Acorn公司的設(shè)計(jì)經(jīng)理Stephen Furber回憶，當(dāng)Acorn聯(lián)合創(chuàng)始人Hermann Hauser將一疊文件甩在他桌子上時(shí)，這項(xiàng)艱巨的任務(wù)就如同晴天霹靂。Furber和他的聯(lián)合設(shè)計(jì)者Sophie Wilson從加州大學(xué)伯克利分校的研究中發(fā)現(xiàn)了一款新型處理器：該處理器簡(jiǎn)化了指令集，以便能有更時(shí)尚、更高效的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方式被稱(chēng)為「精簡(jiǎn)指令集運(yùn)算(reduced instruction set computing，Risc)」，而且伯克利的Risc設(shè)計(jì)被要?dú)w功于兩位設(shè)計(jì)者——David Patterson 和 Carlo Sequin。他們兩人現(xiàn)在仍是伯克利的學(xué)者，2015年2月，為了紀(jì)念他們二人對(duì)計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展所做出的貢獻(xiàn)，美國(guó)電器電子工程師委員會(huì)(the Institute of Electrical and Electronic Engineers)在伯克利舉辦了紀(jì)念揭牌儀式。

　　Patterson和Sequin的發(fā)明對(duì)Acorn公司的研究人員十分重要。正如Furber后來(lái)所寫(xiě)的：「這個(gè)處理器是由一個(gè)在讀研究生設(shè)計(jì)，但是它卻可與領(lǐng)先的主流商業(yè)處理器相媲美。它十分簡(jiǎn)單，因此沒(méi)有復(fù)雜的指令來(lái)破壞中斷延遲?！?/p>

　　「因此有支持者認(rèn)為它指明了未來(lái)技術(shù)的發(fā)展方向，雖然它有技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，但是只有學(xué)術(shù)上的支持卻沒(méi)有商業(yè)上成功的保障。」以此處理器驅(qū)動(dòng)的電腦最終被命名為Acorn Risc Machine——ARM。

 Risc-y業(yè)務(wù)

　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，F(xiàn)urber關(guān)注商業(yè)成功是非常正確的決定。Risc芯片帶動(dòng)了Acorn公司的業(yè)務(wù)，公司很快便迎來(lái)了有史以來(lái)最大的成功：1990年他們與蘋(píng)果公司合作，為其N(xiāo)ewton手提電腦設(shè)計(jì)了一款新型處理器。新公司由Acorn公司和蘋(píng)果公司共同創(chuàng)立，仍叫「ARM」這個(gè)名字，到現(xiàn)在，「追求縮略詞拓展的卓越改變」依舊是ARM(Advanced Risc Machine)公司的標(biāo)準(zhǔn)。

　　Risc設(shè)計(jì)與當(dāng)時(shí)蘋(píng)果公司的Newton計(jì)算機(jī)完美兼容。精簡(jiǎn)的指令集帶來(lái)了低能耗運(yùn)算，這一點(diǎn)十分關(guān)鍵，為20年后的智能手機(jī)時(shí)代的來(lái)臨奠定了基礎(chǔ)。然而不同尋常的企業(yè)架構(gòu)卻傷害了Acorn公司本身，他們被迫退出PC市場(chǎng)。

　　微軟與英特爾的Wintel聯(lián)盟壟斷日益加劇，在裝有Acorn公司ARM芯片的電腦上無(wú)法運(yùn)行Windows系統(tǒng)。Acorn公司自身缺乏足夠的規(guī)模來(lái)鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)者在其平臺(tái)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)。卓越的技術(shù)優(yōu)勢(shì)卻終究沒(méi)有轉(zhuǎn)化為健康良好的基礎(chǔ)。

　　后來(lái)，Acorn公司和ARM公司走上了兩條不同軌道。接下來(lái)的10年中，Acorn公司進(jìn)行了諸多嘗試，開(kāi)發(fā)了一款旨在替代報(bào)紙的觸摸屏設(shè)備，與蘋(píng)果公司合作向英國(guó)的學(xué)校提供電腦，還設(shè)計(jì)了一款必須搭配后端服務(wù)器運(yùn)行的名為「thin client」的機(jī)頂盒。但是到1998年，它幾乎每年都會(huì)虧損1000萬(wàn)英鎊，最終技術(shù)優(yōu)勢(shì)也沒(méi)能拯救它：1999年，在改名為Element 14之后被一家私人股份公司收購(gòu)，同年，其全部利潤(rùn)來(lái)源就只剩下持有ARM公司24%的股權(quán)。

　　與此同時(shí)，即使淡出公眾視野，ARM公司也在不斷壯大。公司卓越的低功耗處理器設(shè)計(jì)讓其在移動(dòng)變革的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利位置，首先通過(guò)將其芯片應(yīng)用于現(xiàn)在眾所周知的「feature」手機(jī)中，然后2007年再度與蘋(píng)果公司合作。第一代iPhone搭載了ARM設(shè)計(jì)的芯片，從那以后，歷代iPhone皆是如此。在芯片設(shè)計(jì)方面，蘋(píng)果公司也是一如既往地引領(lǐng)潮流——如今，幾乎市場(chǎng)上每一款智能手機(jī)都使用ARM芯片。

 更多不為人知的業(yè)務(wù)

　　曾經(jīng)，Acorn公司對(duì)抗Wintel的壟斷，而如今正好相反。Windows和英特爾正努力提高其應(yīng)用于智能手機(jī)中的低功耗技術(shù)，以追趕ARM。到2007年，英特爾已經(jīng)放棄了極其耗電的奔騰系列產(chǎn)品線(xiàn)，集中研究「 Core芯片」，其功耗足夠低，可以應(yīng)用于筆記本電腦中。但是他們依舊花了一年的時(shí)間來(lái)研發(fā)其移動(dòng)處理器「 Atom 系列」。

　　ARM清楚地意識(shí)到他們具有絕對(duì)的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。公司的營(yíng)銷(xiāo)主管Laurence Bryant告訴我說(shuō)：「回顧ARM的歷史，你會(huì)發(fā)現(xiàn)專(zhuān)注低功耗和面向移動(dòng)終端是我們深入骨髓的DNA?！?/p>

　　「在不增加任何能耗的情況下，我們也正在提高運(yùn)算能力，用戶(hù)會(huì)體驗(yàn)到低功耗所帶來(lái)的好處。低功耗會(huì)讓電池更輕更小，讓你節(jié)省空間用于熱管理，放風(fēng)扇。我確信我們將一直延續(xù)這樣的傳統(tǒng)?！?/p>

　　但是公司還在其他方面取得了成功。除了專(zhuān)注于其芯片所帶來(lái)的技術(shù)利益，公司還特別重視構(gòu)建芯片與制造商之間的連接體系。公司品牌營(yíng)銷(xiāo)主管Ed Gemmell認(rèn)為公司有兩大優(yōu)勢(shì)：低功耗處理和以芯片為核心的生態(tài)系統(tǒng)。但是二者都以更高效的做事方式為基礎(chǔ)：「我們才不會(huì)告訴我們的合作伙伴要做什么呢?！?/p>

　　Gemmell說(shuō)：「我們提供最好的移動(dòng)處理器和處理單元。合作伙伴想怎樣將其整合在一起都隨他們。我們想要的是廣泛而具有差異化的合作基礎(chǔ)。這意味著有些公司也不會(huì)這么做。」

　　「英特爾對(duì)他們的PC機(jī)的創(chuàng)新控制過(guò)度。除了在芯片槽中插入英特爾的芯片外，PC制造商什么都不能做。這并不是一個(gè)健康的環(huán)境，創(chuàng)新的進(jìn)程也會(huì)十分緩慢?！笹emmell補(bǔ)充道。

　　與英特爾設(shè)計(jì)完整芯片不同的是，ARM公司則將精力全部放在設(shè)計(jì)中央處理單元上，然后他們將設(shè)計(jì)交給第三方。大部分拿到設(shè)計(jì)的第三方都會(huì)圍繞該中央處理單元進(jìn)行再設(shè)計(jì)形成所謂的「芯片系統(tǒng)」，但是像蘋(píng)果這樣的公司有時(shí)會(huì)支付額外的費(fèi)用以獲得修改設(shè)計(jì)本身的權(quán)利。

　　提供這種具有諸多回報(bào)的服務(wù)讓ARM變得獨(dú)特。英偉達(dá)(Nvidia )和英特爾都使用ARM的技術(shù)，盡管在其他領(lǐng)域他們彼此競(jìng)爭(zhēng)，但是他們認(rèn)為ARM是不會(huì)和他們爭(zhēng)奪其目標(biāo)客戶(hù)(終端用戶(hù))的。你永遠(yuǎn)不會(huì)買(mǎi)到由ARM設(shè)計(jì)的完整芯片，所以這意味著英特爾很愿意與其合作。「如果我們的合作伙伴不信任我們，我們是不會(huì)工作的?！?/p>

　　ARM公司主管培訓(xùn)客戶(hù)如何進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用的負(fù)責(zé)人Monika Biddulph說(shuō)。但是其成功的關(guān)鍵在于它將目標(biāo)設(shè)定為打通世界上每一項(xiàng)業(yè)務(wù)，而公司也多次從這種理念中受益。芯片的設(shè)計(jì)就如「面包與黃油」一樣是通用的，而這也足以使芯片可以在不同的情況下被重復(fù)使用。未來(lái)十年，智能手機(jī)將會(huì)是控制高速寬帶網(wǎng)絡(luò)的終端，而ARM公司將會(huì)從中受益頗多。因此，2014年，ARM公司一半的收入都是來(lái)自于這個(gè)已經(jīng)更迭五代的設(shè)計(jì)。

　　作為一家著眼于未來(lái)的公司，它有宏遠(yuǎn)的計(jì)劃。在除智能手機(jī)外的其他設(shè)備上，ARM的芯片設(shè)計(jì)也成為主要的處理器，幾年前其市場(chǎng)份額只有40%，但是如今它的芯片市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)直逼英特爾，而且還為諸如PayPal(全球最大在線(xiàn)支付平臺(tái))這樣的公司提供服務(wù)。甚至更具野心的是，公司的物聯(lián)網(wǎng)部門(mén)旨在引領(lǐng)設(shè)計(jì)可用于未來(lái)家居系統(tǒng)的芯片的潮流。

　　當(dāng)然，千萬(wàn)不要指望未來(lái)能買(mǎi)到ARM牌的智能冰箱或者恒溫器。這家坐落于劍橋市外的公司會(huì)一直保持其低調(diào)神秘的傳統(tǒng)，默默地幫我們運(yùn)行每天都會(huì)使用的各種電子設(shè)備。