处理器发展观察（三）——ARM的发展
姓名：吕烜威学号：***********学院：电⼦⼯程学院
转载⾃：处理器简史：半导体巅峰，纵横四⼗年--(3) ARM发展史
CPU，是IT⾏业的制⾼点，既是各⼤IT公司⾓⼒的主战场，背后还是各国政府科技竞赛的竞技场，40年江湖，你⽅唱罢我登场，好【嵌⽜导读】CPU
不热闹。在进⼊CPU时代前的史前时代, 是计算机从发明到⼤发展的计算机时代, 包含机械计算机、电动计算机、电⼦管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机等⼏个次世代, 这是⼀个属于IBM的光辉时代, 也标志着⼈类进⼊电脑逐步解放⼈脑的智能时代。
【嵌⽜⿐⼦】处理器 ARM 计算机 X86
【嵌⽜提问】ARM的优势在哪⾥呢
【嵌⽜正⽂】ARM的发展
序⾔：随着孙正义320亿美元收购ARM，ARM的知名度达到巅峰，妇孺皆知。其实ARM是⼀个历史悠久茶叶党
的公司了，跟苹果⼀样历史悠久，其实ARM就是号称英国的苹果Acorn与美国苹果⼀起创⽴的。也许，这是英国仅存的IT硕果了。cayee
【ARM简介】
ARM ：Advanced RISC Machines（最初命名为Acorn RISC Machine）简称ARM。对ARM可以有三种理解：1）ARM公司：Advanced RISC Machines Limited；2）ARM处理器架构；3）⼀种技术——ARM技术。
ARM 公司是全球领先的半导体知识产权 (IP) 提供商，并因此在数字电⼦产品的开发中处于核⼼地位。 ARM 公司的总部位于英国剑桥，它拥
有 1700 多名员⼯，在全球设⽴了多个办事处，其中包括⽐利时、法国、印度、瑞典和美国的设计中⼼。
ARM 的商业模式主要涉及 IP 的设计和许可，⽽⾮⽣产和销售实际的半导体芯⽚。 ARM向合作伙伴⽹络（包括世界领先的半导体公司和系统公司）授予 IP 许可证。这些合作伙伴可利⽤ARM 的 IP 设计创造和⽣产⽚上系统设计，但需要向 ARM ⽀付原始 IP 的许可费⽤并为每块⽣产的芯⽚或芯⽚交纳版税。除了处理器 IP 外，ARM还提供了⼀系列⼯具、物理和系统 IP 来优化⽚上系统设计。这样每个⼚
商得到的都是⼀套独⼀⽆⼆的ARM相关技术及服务。利⽤这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。截⾄2010年第三季度，ARM已经有超过200
的 partners ，超过700 licens，销售超过20Billion（200亿）个基于ARM的芯⽚。在2005年，全年出售的超过10亿个mobile phone中的⼤约98% 使⽤了⾄少⼀款ARM处理器；到2009年ARM处理器占有了32位嵌⼊式RISC微处理器消费电⼦中的约90%的市场，涉及的产品包括PDA、移动电话、数字媒体和⾳乐播放器、⼿持游戏控制器、计算器和电脑外设等。
shuba【ARM发展历史】
ARM公司的前⾝——Acorn Computer公司由Andy Hopper和另外两位创始⼈Hermann Haur、Chris Curry于1978年联合创办，被⼈称英国的苹果电脑公司”。在1978年3⽉，Haur和Sinclair公司的⼯程师Chris Curry⼀起，创办了CPU公司（Cambridge Processing 作“英国的苹果电脑公司大学生的责任
Unit)。在当年12⽉，2⼈和Andy Hopper⼀起创⽴了Acorn公司。Andy Hopper现在是剑桥⼤学的教授，计算机研究所的所长。CPU公司变成了⼀个开发和控股公司。⽽Acorn公司不久后就开始贩卖家⽤电脑Atom（这个名字居然和现在英特尔推出的、⽤于和ARM竞争的凌动CPU的名字相同！）。这⽐苹果电脑也晚不了⼀点，⽐IBM的PC要早。因为这个原因，1982年，跟⼤名⿍⿍的英国⼴播公司BBC合作，贩卖教育⽤的计算机BBC Micro，并⼤⼤的出了名。这样，1983年，Acorn公司取得了盈
利860万英镑的好成绩，Haur和Curry将CPU公司卖掉了，分别得到了6400万英镑和5100万英镑。这个BBC Micro在1984年得到了⼥王技术奖。在这之前的1983年，美国的苹果公司，使⽤摩托罗拉公司的16位CPU68000，开发了Lisa计算机。这时，已经发展到400多⼈的Acorn公司，认为将来需要性能更好的处理器，于是，决定开发当时不被看好的RISC结构的处理器。这也是因为，⼀个资源不丰富，由门外汉组成的创业公司，没有能⼒开发CISC结构的处理器，⽽不得不选择开发晶体管数较少的RISC处理器。
实际的情形是，Acorn Computer公司在BBC Micro computer上取得了⼀定程度的成功，在此之后他们思考如何将相对简单的MOS Technology 6502处理器转移到类似于1981年投产的IBM PC商业市场。当时的ABC（Acorn Business Computer）公司计划在BBC Micro 平台上⼤量使⽤第⼆款处理器，但是当时的Motorola 68000和National Semiconductor 32016并不适合，⽽6502在图形⽤户接⼝⽅⾯性能不够强⼤。
很显然，Acorn需要⼀种新架构，他们认为既然⼀帮刚从⼤学毕业的⼤学⽣都能设计出有竞争⼒的32位处理器，Acorn⾃⼰更没问题！于
hey you
是，Acorn的⼯程师Steve Furber和Sophie Wilson在美国Phoenix的Western Design Center改进了6502，他们没有花费太多的研发资源。
Wilson设计了指令集并在BBC Micro上成功运⾏了这个被称作第⼆款6502处理器的模拟器。之后，Wilson得到了Acorn的CEO—Hermann Haur的⽀持，组建了⼀个团队完成Wilson设计的硬件实现。
1983年10⽉，官⽅的Acorn RISC Machine项⽬正式启动，半导体合作⽅VLSI Technology, Inc提供ROM和样⽚，Furber和Wilson主要负责设计，他们的⽬标是设计⼀款低I/O延迟类似于6502的处理器。
1985年4⽉26⽇，Acorn Computer Group 开发出全球第⼀款商业 RISC 处理器——第⼀个ARM原型（ARM1）在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞⽣，由美国加州SanJoVLSI技术公司制造（VLSI Technology 成为投资商和第⼀个授权使⽤⽅）。
第⼆年，改良版的ARM2也出来了。这是集成了3万个晶体管的32位数据线的⼯作时钟8兆的，当时极为先进的处理器。由美国的VLSI公司制造。当时使⽤了最先进的3微⽶的制程。
这个ARM2被使⽤在了Acorn公司的计算机BBC Archimedes 305上。当时，IBM的PC已经占据了市场的主流，⽽BBC Archimedes是采⽤⼀个⾮主流的Archimedes操作系统，因此，除了作为BBC Micro的后继机卖给⼴播局和学校外，在英国以外的其他市场，⼏乎卖不动。
尽管形势不妙，Acorn公司还是开发了带缓存的⼯作时钟为25M的ARM3。在1990年，这个处理器使⽤在了他们⾃⼰公司的台式机Acorn Archimedes 540/1上，也没有取得什么成功。
speakerphone
在1990年，Acorn拆分出ARM作为⼀家独⽴的公司（Advanced RISC Machines Limited），⽽苹果公司则出资300万美元买下了其中30%的股份（在随后若⼲年⾥，它逐渐抛售了这些股份）。1991年，ARM 推出第⼀款嵌⼊式 RISC 核⼼，即 ARM6 解决⽅案。苹果电脑使⽤ARM6架构的ARM 610来作为他们Apple Newton PDA的基础。在1994年，Acorn使⽤ARM 610作为他们RISC PC电脑内的CPU。
1993年ARM 推出ARM7 核⼼；
1995年，Digital Semiconductor 推出第⼀款StrongARM核⼼；
1996年，ARM 和 VLSI Technology 推出了ARM810微处理器；
1997年，ARM发布ARM9TDMI 系列；
1998年，ARM 开发了可合成的 ARM7TDMI 核⼼版本；
1999年，ARM 发布可合成的ARM9E处理器，提⾼了信号的处理能⼒；
sneakers怎么读
2000年，ARM 发布SecurCore智能卡系列；
2001年，ARM 发布ARMv6微体系结构；
heads up 什么意思
2002年，ARM 发布ARM11微体系结构；
2004年，ARM 发布基于 ARMv7 体系结构的 Cortex 处理器系列。同时发布作为新型处理器系列中⾸款的ARMCortex-M3；发布第⼀款集成多处理器，即 MPCore 多处理器；
2005年，ARM 发布Cortex-A8处理器；
2007年，发布了ARMCortex-M1处理器，它是第⼀款专为 FPGA 中的实现设计的 ARM 处理器；ARM 推出Cortex-A9处理器以实现可扩展性能和低功耗设计；ARM 推出针对智能卡应⽤的SecurCore SC300处理器；
在线日语翻译中文2009年，RM 宣布实现具有 2GHz 频率的Cortex-A9双核处理器；ARM 推出体积最⼩、功耗最低和能效最⾼的处理器Cortex-M0；
2010年，ARM正式宣布推出Cortex-A15 MPCore处理器，相⽐当前的⾼级智能⼿机处理器，可在同等功耗⽔平上带来5倍的性能提升。Cortex-A15处理器基于ARMv7-A Cortex微架构，单个处理器集群内拥有1-4个SMP处理核⼼，彼此通过AMBA 4技术互联，能够在不断下降的功耗、散热和成本预算基础上提供⾼度可扩展性解决⽅案，⼴泛适⽤于下⼀代智能⼿机、平板机、⼤屏幕移动计算设备、⾼端数字家庭娱乐终端、⽆线基站、企业基础架构产品等等。
关于StrongARM 和XScale ——ARM推出嵌⼊式核⼼之后，DEC公司获得许可并在ARM6架构上开发出增强版的StrongARM 处理器
pet是什么
（233MHz主频，仅1W功耗），后来DEC公司被康柏所合并，⽽StrongARM核⼼则被Intel买⾛，属于该体系的SA1110处理器被长时间⽤于Pocket PC中（PDA中的⼀种，采⽤Windows CE操作系统）。Intel在接⼿之后对其进⾏改进，并在2002年2⽉份正式推出基于StrongARM的下⼀代架构—XScale。从2006年开始，英特尔公司便开始逐渐清理通信芯⽚业务。当时，英特尔公司把⼿机芯⽚业务以6亿美元的价格转让给了Marvell公司。
ARM在终端消费领域是⼀枝独秀的，⽆⼈能撼动其霸主地位，想必Intel为当年卖掉其Xscale⽽悔恨终⾝吧，2014年Intel倒贴70亿美⾦补贴芯⽚⼚家助⼒Intel进军消费市场，赔本赚吆喝。ARM已不满⾜低端的消费市场，⼀颗红⼼携ARM64进军Intel的核⼼领域---DC市场，随着ARM64这把⽕⼀点燃，各⼚家纷纷在ARM64这块领域上掘⾦，其中不乏⼀脚两船的 Broadcom和Cavium，Broadcom和Cavium是最⼤的MIPS处理器供应商，但都在ARM64这块竞技场发⼒，2014年Qualcomm也宣布进军ARM64服务器市场，好热闹！尽管ARM在消费领域的Ecosystem 是成熟的，但在服务器领域其Ecosystem还⽋完善，相信随着众多有实⼒⼚家的参与，Ecosystem会逐步标准化及成熟起来，到时，⾼端处理器领域会有更多的可选择⽅案。
