ARM（1）——什么ARM

今年以来，老美开始汇集全国之力去围堵5G技术先锋公司华为，说好听一点是美国在全球给华为做着免费广告，但实际上华为也不想被美国围堵，这其中包含美国本土企业对华为的断供，也包含老美盟友国家的公司，最为辣眼睛的就要数ARM（安谋）公司。

 

说起ARM公司，很多人肯定并不了了解，因为它里我们普通老百姓的生活太远。通常我们都说手机或者基站设备都是移动通信产业链的下游，芯片厂商则是上游厂商，那ARM为在哪里呢，它应该在上游厂商的上面，如果说芯片厂商，很多人还能说出几个，比如高通、华为、三星等，但是提到ARM简直一头雾水。

 

ARM公司看到中国近几年发展半导体的强烈意愿，为了能更好的服务中国市场的客户，曾经于2017年在中国注册成立一家合资子公司，总部还设立在深圳，完全看不出它跟中国公司有什么矛盾。但是为什么美国发动全面围堵中国之后，ARM率先跟进呢？看看ARM背后的主子就在知道了，其实ARM是一家起源英国，现在被日本人控制的一家公司，这样一看，ARM中止跟华为的合作也是“情有可原”了。

为什么华为和高通这样的芯片大厂都无法脱离ARM？

 

不光是华为和高通这样的芯片大厂离不开ARM公司，几乎所有的移动通信芯片都离不开ARM公司的ARM硬件架构和指令集，如上图所示，高通、华为、苹果、三星和MTK等这些主流的移动通信芯片厂商研发出的芯片全部基于ARM公司的产品再开发而来。

ARM公司的产品包含ARM硬件架构和软件指令集，而且ARM这套硬件架构是当今世界上四大架构之一。

 

1、Intel主导X86架构，在上面运行的是CISC（复杂指令集），从第一款PC处理器到现在最新的Intel处理器，都是沿用X86硬件架构；

2、MIPS、RISC-V和ARM架构，在这三种硬件架构上面运营商的都是RISC（精简指令集），很明显使用这些硬件架构的都是一些相对小型的嵌入式设备，其中ARM硬件架构以其低功耗，指令集简单成为移动通信芯片的专属硬件方案。

 

ARM的硬件架构和指令集是ARM耐以生存的工具，通过都买授权来赚钱养公司，而全球各种半导体公司再根据自己的需求按需购买ARM授权，然后在研发出各种处理器（应用处理器、基带处理器和图像处理器等等），然后半导体公司在将这些处理器卖给手机终端公司研发手机，很显然，包括华为和高通等这样的半导体公司都在上图中最中间的位置。

上面已经提及ARM公司的授权方式，其实包含三种：

1、处理器级别授权方式，这是一种最低等级的授权方式，价格也最低。半导体厂商拿到这样的授权方式，不能修改ARM原有设计，仅能对一些处理器的参数修改后，就可以直接使用；

2、处理器优化级别授权方式，这种授权方式允许对特定工艺下设计、生产出性能有保证的处理器，这比上面那种方式能做更多事情；

3、框架授权级别，这也是ARM最高基本授权，收费也非常贵。如果半导体厂商拿到这样的授权，可以对于ARM的架构进行修改，说白了也就是ARM让半导体厂商把ARM框架进行“大修”。

芯片厂商都是怎么玩ARM架构的？

适合自己的才是最好的，ARM架构的三种授权方式，价格有高有地，并不是最贵的架构级别授权对于很多半导体厂商来说不见得是最好的选择，如何选择适合自己的硬件架构，还是要结合自己公司的财力、研发实力、技术积累和项目时间节点等因素所决定。

1、苹果公司采用框架级授权。很多年以前，苹果公司就把ARM的框架设计所有核心技术都买下来了，然后在ARM架构的基础上，大刀阔斧的修改成了自己Swift架构，并以此研发出性能优越的A系列处理器，通过多年迭代，苹果A12处理器应该是地表上性能最好的移动终端处理器。

2、高通公司采用优化级授权。很多人肯定不相信这个事实，感觉高通一直是手机芯片行业里面的“高大上”，怎么也才混到优化级授权呢？事实就是如此，我们以高通最新的骁龙855处理器为例，它的框架结构里面清晰的写到骁龙855是基于ARM硬件架构，但是值得注意的是Kryo485是ARM公司给高通骁龙芯片有做特殊定制。

 

3、海思通常采用优化级授权方案。华为的处理器，如下图所示，全部都是基于ARM的公版架构进行修改而来，比如最新的麒麟980，是基于ARMCortexA76和A55两种不同的核修改而来。

 

综上所述，ARM架构和其指令集已经经过过年开发和积累，并应用在众多移动通信芯片上，成熟度和稳定性非常有保障，另外还有研发成本压力等因素，让高通和华为这样的研发实力超群的芯片公司，也不得不选择与ARM公司合作