1.1 什么是ARM
ARM(Advanced RISC Machines)有三種含義,它是一個公司的名稱,是一類微處理器的通稱,還是一種技術(shù)的名稱。
ARM公司是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計了大量高性能、廉價、低耗能的RISC(Reduced Instruction Set Computing,精簡指令集計算機處理器)芯片,并開發(fā)了相關(guān)技術(shù)和軟件。ARM處理器具有性能高、成本低和能耗低的特點,適用于嵌入式控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應(yīng)用等領(lǐng)域。
ARM公司本身不生產(chǎn)芯片,靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計許可,由合作伙伴公司來生產(chǎn)各具特色的芯片。ARM這種商業(yè)模式的強大之處在于其價格合理,它在全世界范圍的合作伙伴超過100個,其中包括許多著名的半導(dǎo)體公司。ARM公司專注于設(shè)計,設(shè)計的芯片內(nèi)核耗電少,成本低,功能強,特有16/32位雙指令集。ARM已成為移動通信、手持計算和多媒體數(shù)字消費等嵌入式解決方案的RISC實際標(biāo)準(zhǔn)。
1.1.1 ARM公司歷史
1990 年11月ARM公司成立于英國,原名Advanced RISC Machine有限公司,是蘋果電腦、Acorn電腦集團和VLSI Technology的合資企業(yè)。Acorn曾推出世界首個商用單芯片RISC處理器,而蘋果電腦當(dāng)時希望將RISC技術(shù)應(yīng)用于自身系統(tǒng),ARM微處理器新標(biāo)準(zhǔn)因此應(yīng)運而生。ARM公司成功地研制了首個低成本RISC 架構(gòu),迅速在市場上嶄露頭角。與此同時,RISC結(jié)構(gòu)的競爭對手都著眼于提高性能,發(fā)展適合高端工作站處理器的RISC結(jié)構(gòu)。
1991年ARM公司推出首個嵌入式RISC核心——ARM6™系列處理器后不久,VLSI率先獲得授權(quán),一年后夏普和GEC Plessey也成為授權(quán)用戶。1993年德州儀器和Cirrus Logic也簽署了授權(quán)協(xié)議。從此ARM公司的知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品和授權(quán)用戶都急劇增多。1993年Nippon Investment and Finance(NIF)成為ARM公司股東后,ARM公司開始向全球拓展,分別在亞洲、北美洲和歐洲設(shè)立了辦事處。1998年4月ARM公司在倫敦證券交易所和納斯達(dá)克交易所上市。
ARM公司現(xiàn)已發(fā)展成為一家全球性大公司,公司在英國、法國和美國設(shè)有研發(fā)中心,在中國、法國、德國、日本、韓國、以色列、英國和美國建立了銷售、行政和技術(shù)支持辦事處。ARM中國—安謀咨詢上海有限公司于2002年7月成立。
1.1.2 ARM的商業(yè)模式
ARM Holdings(倫敦證交所:ARM:納斯達(dá)克:ARMHY)在半導(dǎo)體革新過程中初露崢嶸,被Dataquest 譽為世界第一的知識產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商。20世紀(jì)90年代初,ARM公司率先推出32位RISC微處理器芯片系統(tǒng)(SoC)知識產(chǎn)權(quán)公開授權(quán)概念。ARM公司通過出售芯片技術(shù)授權(quán)而非生產(chǎn)或銷售芯片,建立起新型的微處理器設(shè)計、生產(chǎn)和銷售商業(yè)模式。采用ARM技術(shù)的微處理器遍及各類電子產(chǎn)品,在汽車電子、消費娛樂、成像、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)、存儲安保和無線等領(lǐng)域ARM技術(shù)無處不在。
ARM公司知識產(chǎn)權(quán)授權(quán)用戶眾多,其中包括世界頂級的半導(dǎo)體公司。全球20家最大的半導(dǎo)體廠商中有19家是ARM公司的用戶。這些合作伙伴通過使用ARM公司低價、高效的IP核技術(shù)研制生產(chǎn)微處理器、外圍設(shè)備和系統(tǒng)芯片。迄今這些廠商共發(fā)售了超過10億個ARM 微處理器內(nèi)核。
為支持和增補ARM公司的現(xiàn)有RISC微處理器內(nèi)核和SoC IP,公司開發(fā)了功能強大的軟件。ARM公司的伙伴企業(yè)能夠獲得各種基于軟件的IP、操作系統(tǒng)端口和軟件設(shè)計服務(wù),從而大大降低產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險,縮短上市時間。
首先是ARM PrimeXsys平臺。這是一種取出即用的IP,以平臺的形式為專門應(yīng)用提供支持。第一個PrimeXsys平臺是2001年9月推出的PrimeXsys Wireless平臺。它是一個高集成度的可擴展平臺,包含了所有必需的硬件、軟件和集成工具。ARM公司的伙伴企業(yè)可以利用這個平臺輕松開發(fā)一系列基于ARM處理器的面向應(yīng)用的設(shè)備,既迅速,風(fēng)險又低。
ARM公司推出的另一新技術(shù)是Jazelle,這項技術(shù)能將Java技術(shù)和全球領(lǐng)先的32位嵌入式RISC 結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,使平臺開發(fā)人員能夠在同一處理器上與現(xiàn)有操作系統(tǒng)、中間軟件和應(yīng)用編碼同時運行Java應(yīng)用程序,從而提高性能,降低系統(tǒng)成本,比協(xié)處理器和雙處理器解決方案能耗更低。