ARM简史:竟然是不务正业的副产品

2014-09-05 09:17:19来源: 百度百家

    “你可以让一头大象去节食,但它终究还是一头大象。”ARM阵营重要成员NVIDIA CEO黄仁勋在2010年5月如此评论Intel第二代凌动处理器,以此暗示凌动处理器能耗过高,不适用于智能手机。

    Intel副总裁Anand Chandrasekher回应说:“这位著名的仁勋老兄……他要搞清楚事实,还得检查一下自己的数学水平。”

    对于竞争对手的挑衅,Intel以往多采取不予理睬的做法,以显示自己的“王者风范”,但在那段时间,Intel高层常常主动或被动地对ARM频频置喙。

    那么,Intel为什么对一个大众并不太熟悉的ARM这样在意呢?

    我们从头讲起。

BBC主导下的英国电脑问世

    1982年,《强大的微处理》纪录片由BBC在英国播出后,产生了巨大的轰动效应。

    这部纪录片向英国观众介绍了电脑时代即将全面来临。在观众的鼓励下,BBC决定向电脑爱好者出售一款价格合理的英国产设备。剑桥的Acorn Computer获得了生产BBC Micro的合同。

    BBC Micro取得了预想不到的成功:Acorn预计销售1.2万台设备,结果却卖出了150万台。1983年,Acorn取得了盈利860万英镑的好成绩。BBC Micro在1984年还获得了女王技术奖。

    Acorn Computer由Andy Hopper和另外两位创始人于1978年联合创办,被人称作“英国的苹果电脑”。

    Andy Hopper是Acorn的研究主管,但为了顾及自己在剑桥大学的本职工作,他刻意保持低调,而将代表公开露面的机会留给了另外两位创始人。

    这时,规模已经发展到400多人的Acorn,认为将来需要性能更好的处理器,并决定开发当时不被看好的RISC结构处理器。做出这个选择,是因为Acorn资源不太丰富,没有能力开发CISC结构的处理器,只能选择开发晶体管数较少的RISC处理器。

    1985年,Acorn的ARM1处理器诞生了。随后,改良版的ARM2也被研发出来。ARM2被用在BBC Archimedes 305上。当时,IBM电脑已经成为市场的主流产品,IBM的销售渠道已覆盖英伦三岛。

    因为BBC Archimedes当时采用了非主流的Archimedes操作系统,所以除了作为BBC Micro的后续产品卖给广播局和学校外,BBC Archimedes在英国以外几乎毫无市场。

    在此前后,Acorn在现金流方面也出现了问题。在此背景下,当时的IT巨头Olivetti收购了Acorn,并成立一个独立的子公司Olivetti研究,其任务是继续进行“五花八门的应用研究”。

    在与剑桥大学达成协议后,Andy Hopper成为了该的董事总经理。

    但Andy Hopper很快就给其雇主Olivetti提出了一个难题。

ARM再次破茧而出

    “我们强迫他们表态。这是个非常具有挑衅性的举动。在那种情况下,我很可能会被解雇。”Andy Hopper后来回忆说。当时他直言不讳地告诉Olivetti,他打算从研究的实验室中分拆出一家商业性公司。

    Andy Hopper甚至提出所谓的“安迪共同财富创造框架(Andy's Mutual Wealth Creation Framework)”。他解释道,无论什么时候,当一项技术可能在实验室中出现时,母公司都有权首先得到它,然而,如果母公司无所作为,就会失去这种权利,开发工作就与研究人员和支持部门一起,分拆成为一个商业化运作的公司。作为补偿,母公司可在分拆出来的持有20%的股权。

    开明的Olivetti管理层并不反对他的分拆建议,Andy Hopper由此建立了一种模式,使得该实验室每两年左右就分拆出一家新公司。

    1990年11月27日,Advanced RISC Machines Ltd.(简称ARM)在这种背景下被分拆出来,正式成为一家独立的处理器公司。

    ARM的目标是专注于满足不断增长的对低费用、低功耗、高性能芯片的市场需求。在众多可能的商业模式中,ARM最终选择了设计基础技术,并将其以知识产权的形式向客户进行授权。

    ARM自诞生后,就引来了业界质疑的目光,人们认为这种模式是难以取得成功的。在成立的第一年,ARM就面临着很严重的财务危机。为此,ARM的第一个办公室不得不设在剑桥附近一个改建过的谷仓中。

    在ARM诞生初期,业界正热衷于设计相对较大的处理器,而ARM由于设计队伍资源有限,不得不像此前的Acorn那样开发小规模处理器。

    ARM当时的目标是尽快推出新产品,于是就有了专为苹果设计的ARM 610处理器。这一处理器后来被用于苹果的Newton PDA,可是这款产品似乎太超前了,当时的市场需求量很低,因此Newton PDA在1997年就停产了。不可否认的是,Newton PDA为苹果后来设计出成功的产品iPhone打下了良好的基础。

    ARM于1991年底将产品授权给英国GEC Plessey半导体。1993年,与德州仪器的合作给ARM带来了极高的声誉,这也证实了ARM独特的授权商业模式的成功。随后,三星也加入了ARM授权行列。

    DEC的参与,更是直接促使ARM完成了ARM 10的开发,并将其命名为StrongARM。这在业内名噪一时。

    1998年4月17日,ARM同时在英国伦敦证交所和美国纳斯达克上市。

    ARM在中国市场拥有众多的用户与开发伙伴。在2004年5月25日的一个基于ARM处理器的片上系统设计研讨会的邀请函上这样写着:“为了与您分享基于ARM处理器内核的片上系统设计技术和经验,我们诚挚地邀请您及您的同事参加由东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心、ARM中国、上海集成电路设计研究中心联合举办的基于ARM处理器的片上系统设计研讨会。”

从泾渭分明到势成水火

    2010年1月,ARM CEO Warren East表示,在智能手机市场,Intel没有任何优势,远落后于ARM。他称:“目前Intel尚未真正进入该市场。”

    在5月11日Intel年度股东大会上,Intel总裁兼CEO Paul Otellini则称:“ARM根本算不上是竞争对手。”他认为,Intel的毛利率远高于芯片代工厂商,“你很难通过架构授权赚取和我们一样多的钱”。

    有一段时间,ARM与Intel不仅不是竞争对手,还是合作伙伴。1998年,Intel曾通过收购获得了DEC的Strong ARM设计许可权,并从ARM获得了相应的使用授权,一度在黑莓、Palm Treo和摩托罗拉Q系列手机中使用。然而数年之后,Intel因种种原因出售了该业务,并第一次从通信领域退出。

    在此前后的大部分时间里,ARM与Intel井水不犯河水,互不相干。

    虽同为芯片厂商,ARM和Intel的市场定位和商业模式并不相同。ARM注重芯片设计,自己并不生产,而通过半导体IP(知识产权) 授权,让三星、高通、飞思卡尔等芯片使用ARM的设计,各芯片再根据自己的需求进行一些改进,ARM收取一定的授权费用。

    据统计,2009年全球约有95%的手机使用了ARM授权的低功耗芯片。

    Intel则是研发、设计、制造一条龙自主经营,是PC市场的“主心骨”。一言蔽之,Intel依靠高性能CPU称雄PC市场,而ARM做的是低功耗处理器,在手机等小电子产品领域起主导地位。

    随着PC出货量增长趋缓,加上移动互联网时代来临,计算机与通信的融合趋势日趋明显。Intel又把目光投向自己一度放弃的通信领域,并为移动互联网设备和深度嵌入式应用专门打造了凌动处理器,意在全面进入手机领域。

    但要进入智能市场,功耗问题是Intel面临的比较尴尬的问题。有人甚至认为:“手机只是一头小牛,不能把火车套在它头上。”

    美国科技博客Ars Technica联合创始人Jon Stokes曾经在文章中分析,如果让Intel凌动第二代处理器只执行部分功能,能够得到正常的智能手机体验,但假若让其像x86处理器那样正常工作的话,“Intel对这些功耗数据保持沉默,基本可以肯定它们会很难看”。

    Intel副总裁Anand Chandrasekher辩解道:“x86架构可以达到智能手机的能耗要求。问题不在于物理限制,也不在于缺乏独创设计,而在于专注度和心理因素。到目前为止,我们还没有将x86智能手机的能耗水平作为目标。”

    7月5日,IntelCTO Justin Rattner表示,装有Intel处理器的智能手机将于明年初发布。

    看到Intel铁了心要做智能手机,ARM必然要发起反击。ARM总裁Tudor Brown曾说:“Intel想通吃电脑和手机两块市场,我们要说NO!”他明确表示:“为什么它进入我的地盘,我就不能直接跑到PC市场上去呢?”

    ARM起初的突破口是上网本这样低功耗、对性能要求并不高的市场,但不久前,ARMCEO Warren East进一步宣布将进入计算机处理器市场:“我希望能在未来的12个月内,在服务器市场看到一些我们的东西。”

    目前从财务角度看,ARM很难与Intel匹敌:Intel 2009年的营收达到351亿美元,而ARM只有不到6亿美元。但是,ARM的分量却并非销售额所能完全衡量,ARM对峙Intel,引起了IT领域生态系统的微妙变化。

    ARM企图进入Intel传统势力范围的计划,吸引了IBM、戴尔等计算机厂商的目光。“我们一直都在关注着ARM架构服务器的发展。”戴尔企业产品部门CTO Paul Prince说。

    而20多年来让Intel受益匪浅的Wintel联盟也在ARM的冲击下,出现了裂缝。急于在移动互联网领域有所突破的微软,最近冒着Intel可能投过去的“白眼”,对ARM频送秋波。微软总经理KD Hallman表示:“我们将提高对基于ARM架构产品研究与开发的主动性。”

    ARM首席技术官Mike Muller则投桃报李,称微软是ARM十多年的合作伙伴,近来的授权将让微软的应用与开发“处于最前沿”,并覆盖多个细分市场。

苹果的诱惑

    不过,ARM和ARM阵营在面临Intel日益增强的压力的同时,也面临着另外一种来自自身阵营的分解力量。

    2010年6月中旬,原属于ARM阵营的苹果要收购ARM的消息传出,称苹果有意以80亿美元的价格收购ARM。

    根据苹果刚发布的财报,他们手中现在有417亿美元现金,面对营收不足6亿美元的ARM,收购似乎不会费什么力气。这个传言让ARM的股价涨至8年来的最高点。

    据有关专家分析,如果收购成行,对于苹果有三点好处:

    首先,为苹果的持续创新提供原动力,因为苹果在未来手机操作系统上的创新空间,与处理器的性能密切相关。

    其次,可以为苹果降低成本并增加盈利途径。ARM按厂商销售的处理器数量来提取一定比例的收入,虽然单笔费用低廉,但随着苹果产品销量的不断增加,就会集腋成裘。苹果一旦收购ARM,在降低成本的同时,还能继承ARM的授权提成的盈利模式。

    最后,也是苹果可以下“狠手”的地方,即停止对其主要竞争对手的IP授权。目前在智能手机领域,包括诺基亚、RIM、HTC等苹果主要的竞争对手,使用的均是经过ARM IP授权后再次设计的芯片。联想曾称“下定决心要和iPhone背水一战”,估计除了要借中国本土的力量外,ARM也是重要的后盾吧。如果苹果收购了ARM,将从根本上颠覆智能手机市场的格局。

    最后一点让目前众多的智能手机厂商不寒而栗。

    好在ARM CEO Warren East及时站出来,称ARM作为独立更具价值。“从经济角度来讲,这样一笔收购不划算。”Warren East认为,芯片制造商向ARM支付仅仅数千美元的授权费,因此他们没有理由支付50亿美元来收购ARM,“买家展开收购的唯一理由是消灭竞争对手”。

    Warren East称,ARM的芯片设计方案比Intel的更高效,而且能使多家客户受益,但如果一家独占这些技术,相对而言不会带来足够高的回报。

    Warren East对企图购买ARM的买家亮明了自己的态度:“你还不如把钱扔进火里。”

案例点评:独乐乐不如众乐乐

    曰:“独乐乐,与人乐乐,孰乐?”曰:“不若与人。”

    曰:“与少乐乐,与众乐乐,孰乐?”曰:“不若与众。”

    这段话出自《孟子》。

    从上世纪40年代中期开始,在计算机诞生后的十几年时间里,大型计算机是由IBM操纵的“神秘”机器,“您若到IBM的机房租用计算机,肯定会有一种去接受神谕的感觉”。

    为了打破这种IBM“独乐乐”的局面,DEC发布了“计算机小型化”的宣言,让更多的企业级用户拥有了能够自己操纵的小型机。又过了十几年,乔布斯想让富裕的个人用户拥有自己的个人电脑,苹果机应运而生,其带动的PC浪潮最终吞没了DEC。

    故事仍没有完结。早年的苹果机虽然体积缩小了,但仍延续着处理器及操作系统独成一体、封闭运作的模式,这给了Intel和微软一个机会。它们早期以相对开放的姿态,迎接各路伙伴的加盟,并成就了今天的霸业。但斗转星移,Intel在芯片研发、设计、制造上一条龙自主经营,高踞产业链顶端,给下游的电脑厂商带来了巨大的压力。

    在Intel快速膨胀的十几年里,另外一种开放的力量在潜生滋长。这就是ARM模式。它既不生产芯片,也不设计芯片,而是设计出IP内核,授权给半导体使用,半导体在ARM技术的基础上添加自己的设计,并推出芯片产品,最后由OEM客户采用这些芯片来构建基于ARM技术的系统产品。

    ARM只通过授权获取较少的一部分收益。2009年,共有约39亿片基于ARM架构的芯片在各类电子设备中应用,而ARM的销售额却只有4.89亿美元。

    从投资的角度分析,Intel的毛利率远高于芯片代工厂商,Intel高层甚至称“你(ARM)很难通过架构授权赚取和我们一样多的钱”。

    但不满在滋生,所以当ARM CEO宣布将进入包括服务器在内的计算机处理器市场时,立刻引起了IBM、戴尔等计算机厂商的兴趣。

    而在智能手机领域,我们会看到更多的厂商站出来,支持ARM。

    ARM“不是一个人在战斗”。

关键字:ARM

编辑:刘燚 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mcu/2014/0905/article_16196.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
ARM

小广播

独家专题更多

迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 

何立民专栏

单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved