1978年,由物理學家Hermann Hauser和工程師Chris Curry一同在英國劍橋成立了一間公司,公司名稱直接取作Cambridge Processor Unit(CPU),主要從事提供當地電子儀器設備的業務。 第一份合約即是為ACE Coin Equipment公司開發一款水果盤,也就是拉霸的遊戲機。 ARM7和大多數較早的設計具備三階段的管線:提取指令、解碼,並執行。
獲利模式簡單來說分成兩塊:一是一次性的對外授權收入,二是版稅、客戶每生產一塊晶片就要支付 ARM 一筆提成。 早期電腦的晶片注重效能更甚功耗,當時的桌上型電腦都有電源連接插座,在無須擔心耗電量的情況下只需比拚效能即可。 可惜 Snapdragon 810 ,和 下一代的 Snapdragon 820 都有著功耗大、發熱嚴重的問題,使得當年使用該產品的各廠牌旗艦智慧型手機紛紛陷入爭紛。 1979 年美國加州大學伯克萊分校提出了 RISC 的概念,精簡指令集 只提供基本指令,剩下的複雜指令由基本指令拼湊而成,講求 CPU 執行速度。 一旦決定了指令集架構,整個 IC 工業鏈幾百億幾千億的市值,都會圍繞在該指令集架構上從頭到尾進行量身定做,因此一旦被市場所接受、就相當容易形成壟斷的情況。
这样,整体功耗就更加取决于软件和制造工艺而不是处理机架构。 在这点上,X86的处理器占优势,因为Intel的工艺有很大优势,而软件优化只要去做肯定就可以做到。 ARM的处理器有个特点,就是乱序执行能力不如X86。 换句话说,就是用户在使用电脑的时候,他的操作是随机的,无法预测的,造成了指令也无法预测。 X86为了增强对这种情况下的处理能力,加强了乱序指令的执行。
armintel: 第一階段2014~2017年:推出 Apple T1 安全晶片
前面提到蘋果的 M1 晶片在 PC 領域超越英特爾,但事實上蘋果不只滿足於 PC 市場,未來也會把安謀架構推往高性能運算領域。 不得不承認,短短半年,格爾辛格帶領的英特爾轉變之大令人驚異。 但復興計畫核心IDM 2.0仍無法完全擺脫傳統IDM商業模式影子,起碼短期內與Foundry(晶圓代工)還有不小差異,如不同技術路線調試、與不同公司合作磨合都要時間積累,像與高通合作的英特爾20A需2024年才能推出。 第一點很好理解,晶片全製程即便是IDM模式的英特爾也無法憑一己之力,特別是先進製程領域,要提升技術實力必須與全球設備廠商及各技術廠商通力合作。
此舉意味著 Intel 雖極力轉型,仍無法有效因應個人電腦市場的衰退、並未能在行動裝置市場中扭轉頹勢。 ARM建立之初,蘋果還持有其 40% 股份,只是後來陸續出脫,成為開發iPod、iPhone的資金。 雖然蘋果一度想要買回 ARM 股權,甚至還提出了收購邀約,可惜被ARM執行長拒絕。 想想如果蘋果當初還持有 ARM,到現在會變成多驚人的結果。 Intel和ARM間的競爭,莫過於高效能與低功耗的取捨,與傳統「一人吃餅、你吃餅屑」和「把市場養大大家一起吃餅」的經營差異。 想想看,不會因為英文只有 26 個字母,就讓我們的溝通受到限制;同理,指令集也不會因為個別指令能完成的功能較簡單而受到限制。
armintel: IP 提供商模式
CPU (Central Processing Unit, 中央處理器) 是驅動整台電腦運作的中心樞紐,就像是電腦的大腦;若沒有CPU,電腦就無法使用。 2016年7月時,軟銀 宣布斥資234億英鎊買下全球最大行動晶片設計授權商安謀,寫下「歐洲科技企業史上最大筆收購案」的紀錄。 今年7月中旬更有知情人士透露,英特爾計劃以300億美元收購晶圓代工商格羅方德(GlobalFoundries),據TrendForce數據,格羅方德約占代工市場7%。 原标题:ARM CPU与Intel x86 CPU性能比较随着移动互联网时代的到来,Qualcomm(高通)、Texas Instruments(德州仪器)等基于 架构的 受到越来越多人的关注,而昔日王者的 架构由于 问题,在移动互联网似乎举步维艰。 Intel x86架构对比于ARM架构来说,性能强大,功耗较高是大家都知道的事实。
你知道iOS、Windows Phone、Android這3大平台的手機共通點是什麼嗎? 除了都可以打電話、傳簡訊、安裝App之外,在硬體架構上最大的共同點,就是這些手機CPU全都是採用ARM架構。 現在連Microsoft都相中這塊逐漸成長中的市場大餅,下一代的微軟視窗作業系統Windows 8也將會推出ARM版本,稱為Windows RT。 又如何在這競爭激烈的市場中存活下去,逐漸壯大在嵌入式產品的影響力?
指令系统:RISC更偏向于处理简单任务,CISC更偏向于处理复杂任务。 armintel RISC 设计者把主要精力放在那些经常使用的指令上,尽量使它们具有简单高效的特色。 因此,在RISC 机器上实现特殊功能时,效率可能较低。 而CISC计算机的指令系统比较丰富,有专用指令来完成特定的功能。
armintel: 完全看懂 ARM 處理器:RISC 與 CISC 是什麼?歷史、架構一次看透
早期的CPU全部是CISC架构,它的设计目的是 armintel CISC要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。 RISC和CISC是设计制造微处理器的两种典型技术,虽然它们都是试图在体系结构、操作运行、软件硬件、编译时间和运行时间等诸多因素中做出某种平衡,以求达到高效… 此外,ARM具有其与X86架构电脑不可对比的优势,该优势就是:功耗。 ARM的处理器不管是哪家主要是靠台积电等专业制造商生产的,而Intel是由自己的工厂制造的。 如果同样的设计,造出来的处理器应该是Intel的更紧凑,比如一个是22纳米,一个是28纳米,同样功能肯定是22纳米的耗电更少。
「想預見10年後會發生什麼事,就要回顧過去10年發生什麼事。」上次危機葛洛夫曾拋棄舊產能,抓住微處理器新趨勢,帶領企業跨越數次危機,成就英特爾的PC霸主之位。 此外,在操作系统这个级别,个人电脑上通常会开很多线程,而移动平台通常会做优化,只保持必要的线程。 当然,如果X86用在移动平台,肯定也会因为线程少而省电。 凌动系列专门为这些特性做了优化,在一定程度上降低乱序执行和多线程的处理能力,从而达到省电。 再次說明一下,SATA 6Gb/s採用8b/10b編碼(意即8bits的資料,會使用10bits表示),在傳輸上會有20%的資料冗餘,藉以提升傳輸資料的正確性,所以6Gb/s實際上頻寬只有600MB/s。
armintel: 使用 Facebook 留言
也因為低階語言對硬體直接操作,一種組合語言會專用於某種電腦架構,而不像許多高階語言可以在不同系統平台之間移植。 根據這種特性,我們能透過組合語言訂定「指令集」,和該指令集依附的「指令集架構」。 也就是說,高階語言和低階語言的功能不同,不能直接相比。
- 在向 ARM 轉型的進程中,蘋果是腳步最堅定的,也是走得最順利的,因為它背靠著強大且統一的軟硬體體系,這就是一條最安全的「捷徑」。
- 从这里可以看到,对于命令别人做事这样一件事情,不同的人有不同的理解,有人认为,如果我首先给接受命令的人以足够的训练,让他掌握各种复杂技能(即在硬件中实现对应的复杂功能),那么以后就可以用非常简单的命令让他去做很复杂的事情——比如只要说一句“吃饭”,他就会吃饭。
- X86为了增强对这种情况下的处理能力,加强了乱序指令的执行。
- 不是說 Intel 產品做得不好,現在的主流營運模式已不是直接販售處理器,而是透過智財授權方式營利。
- 輔助處理器空間邏輯上通常分成16個輔助處理器,編號分別從0至15;而第15號輔助處理器是保留用作某些常用的控制功能,像是使用快取和記憶管理單元運算(若包含於處理器時)。
在向 ARM 轉型的進程中,蘋果是腳步最堅定的,也是走得最順利的,因為它背靠著強大且統一的軟硬體體系,這就是一條最安全的「捷徑」。 但是在蘋果之外,英特爾、高通、Google、微軟面臨的困境都要更加複雜。 此時,NV在 GTC 上的兩個動作:Grace CPU 和 ARM PC,頗有種風向標意味,為整個行業邁向 ARM 陣營再次明確了方向。
透過晶圓廠自有的設計技術,客戶可以更低或是免費的ARM預付授權費來取得ARM核心。 相較於不具備自有設計技術的專門半導體晶圓廠(如台積電和聯電),富士通/三星對每片晶圓多收取了兩至三倍的費用。 對中少量的應用而言,具備設計部門的晶圓廠提供較低的整體價格(透過授權費用的補助)。 對於量產而言,由於長期的成本縮減可藉由更低的晶圓價格,減少ARM的NRE成本,使得專門的晶圓廠也成了一個更好的選擇。 ),是一個精簡指令集(RISC)處理器架構家族,其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。
此外說明一下,一般來說,序列傳輸介面(COM Port、SATA、網路線、PCI-E……)一次只傳一個位元,所以使用bits/sec單位。 所有ARM9和後來的家族,包括XScale,都納入了Thumb技術。
armintel: CPU的构架之ARM和Intel的区别(x86/x64/ARM64/ARM)
如果是底層的嵌入式系統,有些工程師還是要直接去寫組合語言。 然而可能別人寫兩三行就解決的程式、你要寫數十行數百行而已。 就是看人類方便(高階語言)、還是機器方便(低階語言)。 由於CPU只認得機器語言,因此組合語言所撰寫的程式依然需要經由「組譯器」 來轉譯為機器碼。
IDM 2.0計畫宣布不久,格爾辛格表示,英特爾已與「約100家客戶交談,他們正與我們討論代工機會」。 7月英特爾宣布AWS成為第一個使用英特爾代工服務的客戶,高通也將與英特爾進一步合作。 很明顯,格爾辛格非常重視IFS業務,持續推動IFS與外界溝通。 當然不是,格爾辛格的IDM 2.0另一個重頭戲就是增加自家工廠晶圓代工服務。 英特爾專門成立新獨立業務部門「英特爾製造服務部」(IFS,Intel Foundry Services),英特爾計劃成為美國、歐洲客戶的主要晶圓代工、封裝服務供應商,IFS為客戶提供晶圓代工及封裝服務,且不限自家x86,還提供Arm、RISC-V等多種IP組合服務。
ARM處理器非常適用於行動通訊領域,符合其主要設計目標為低成本、高效能、低耗電的特性。 armintel 另一方面,超級電腦消耗大量電能,ARM同樣被視作更高效的選擇。 安謀控股(ARM Holdings)開發此架構並授權其他公司使用,以供他們實現ARM的某一個架構,開發自主的系統單晶片和系統模組(system-on-module,SoC)。 不管先進製程所需系統性技術能力,還是持續擴大產能建造新晶圓廠都需要大量資金。 格爾辛格野心勃勃的英特爾復興計畫從獲取資金開始,首先是積極向美國政府爭取晶片補貼,格爾辛格強調美國晶片激勵法案的重要性,表示亞洲相較美國和歐洲更希望有半導體的製造能力。
armintel: 核心種類
RISC 處理器的規格則是要簡單許多,高階語言藉由編譯 轉成 RISC 指令很有效率,容易量產、價格更便宜、提升速度也很快,重點是低功耗、耗電量低。 晶片業由傳統巨頭 Intel 導向 ARM 的翻盤, 來自 RISC 的革新絕對是位大功臣。 指令集可依據 armintel CPU 的設計目的,分為「複雜指令集」 和「精簡指令集」 。 在1980年代前,指令集越做越複雜;為了支援這些指令集,導致電腦的硬體結構也越來越複雜。
- 近日有消息稱,英特爾已規劃至少兩款基於台積電3奈米製程的晶片,分別是PC和服務器晶片,最快2022年底量產。
- 「想預見10年後會發生什麼事,就要回顧過去10年發生什麼事。」上次危機葛洛夫曾拋棄舊產能,抓住微處理器新趨勢,帶領企業跨越數次危機,成就英特爾的PC霸主之位。
- 早期的CPU全部是CISC架构,它的设计目的是 CISC要用最少的机器语言指令来完成所需的计算任务。
- 当然,如果X86用在移动平台,肯定也会因为线程少而省电。
然而进入移动行业时,Intel依然使用和台式机同样的复杂指令集架构,试图将其硬塞入给移动设备使用的体积较小的处理器中。 基于ARM的片上系统(其中包括图形处理器)的发热率最大瞬间峰值大约是3瓦,约为Intel armintel i7处理器的1/15。 其最新的Atom系列处理器采用了跟ARM处理器类似的温度控制设计,为此Intel必须使用最新的22纳米制造工艺。 一般而言,制造工艺的纳米数越小,能量的使用效率越高。 ARM处理器使用更低的制造工艺,拥有类似的温控效果。