FC余新华

一、前言

英国ARM公司是全球领先的半导体知识产权（IP）提供商。ARM公司是苹果、诺基亚、Acorn、VLSI、Technology等公司的合资企业。2016年7月18日，日本软银集团斥资3.3万亿日元（约合311亿美元）将设计ARM的公司ARM Holdings收购。ARM公司通过出售芯片技术授权，建立起新型的微处理器设计、生产和销售商业模式。

二、储备知识

1.指令系统

控制计算机完成指定操作并能够被计算机所识别的命令称为指令。一台计算机能够识别的所有的指令的集合称为该机的指令系统。指令系统定义了计算机硬件所能完成的基本操作，其功能的强弱在一定程度上决定了硬件系统性能的高低。目前，指令系统的设计有两个完全不同的设计方向。一个称之为复杂指令系统计算机（CISC），另一个是以简化指令功能为目的的精简指令系统计算机（RISC）。

2.CISC指令

CISC指令的设计目标是增强指令的功能，将一些原来用软件实现的、常用的功能变成用硬件的指令系统来实现。比如，在科学计算的应用程序中，经常要计算各种各样的函数，有些计算系统设置了一些常用的函数运算指令，用一条指令代替软件的一个子程序来完成函数的运算。

为了使使新的微机与其前代机在软件上兼容，指令系统只能扩充，不能减少从而使得微机的指令系统越来越复杂。

复杂指令难以使用这是一个不争的事实。因为编译程序必须使用每一条由高级语言编写的语句经编译后，满足所生成的指令代码的长度最小、指令执行的次数最少、适合流水线操作等诸多优化所生成指令的条件。所以使用复杂指令系统是一件并不轻松的事，尤其是对非计算机专业的人士。

3.RSIC指令

针对CISC指令系统研究发现一个“8020”规律，即在CISC指令系统的计算机中，20%的指令在各种应用程序中的出现频率占整个指令系统的80%（就像汉语有将近十万个字，但经常用的只有几千个字而已）。基于还有一些其它的研究，人们提出了精简指令系统（RSIC），RISC是一种计算机体系结构的设计思想，不是一种产品，它是近代计算机体系结构发展史的一个历程碑。通过简化指令使计算机的结构更加简单、合理，从而提高CPU的运算速度。

三、ARM架构

ARM架构，过去称作进阶精简指令集机器（英语：Advanced RISC Machine，更早称作Acorn精简指令集机器，Acorn RISC Machine），是一个精简指令集（RISC）处理器架构家族，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。由于节能的特点，其在其他领域上也有很多作为。ARM处理器非常适用于行动通讯领域（手机），符合其主要设计目标为低成本、高效能、低耗电的特性。另一方面，超级计算机消耗大量电能，ARM同样被视作更高效的选择。

ARM处理器可以在很多消费性电子产品上看到，从可携式装置（PDA、手机、多媒体播放器、掌上型电玩和计算机）到电脑周边设备（硬碟、路由器），甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有它的存在。

四、ARM的应用

自2005年，每年超过一亿的手机销售约98%至少使用了一个ARM处理器，更别说到现在的2019年。2011年，ARM的客户报告79亿ARM处理器出货量，占有95%的智能手机、90%的硬盘驱动器、40%的数字电视和机上盒、15%的微控制器、和20%的移动电脑。

在2012年，微软与ARM科技生产新的Surface平板电脑，AMD宣布它将于2014年开始生产基于ARM核心的64位元服务器芯片，华为获得的ARMv8永久使用权，包括32位和64位。前段时间说ARM终止与华为的合作，就不能用ARM的构架，只是不能用最新的v10而已，对于已经授权的v8没有任何影响。

五、一个新型架构的出现

最近几年又出现了一个新的构架RISC-V处理器。RISC-V是一种简单、开放、免费的全新指令集架构。RISC-V最大的特点是“开放”，它的开放性允许它可以自由地被用于任何目的、允许任何人设计、制造和销售基于RISC-V的芯片或软件。目前，世界上已经有多个国家和企业明确支持这种新的指令构架的发展。

总结

假如说ARM现在对停止对其他厂家的授权，不止是高通，华为，苹果，三星等大型科技公司都要停止生产芯片，会遭受到无法估计的损失，对全世界的影响都是巨大的。对于新型起的RISC-V处理器，各个国家和企业都大力发展和支持，一方面是因为该技术的优越性，另一方面，也是因为不愿意看到ARM一家独大的现象。

知识储备有限，若有错误欢迎指正。

欢迎各位留言讨论啊。

我是于小鱼

我给你说个简单比方一听就懂 ，有个叫mmm的建筑公司几十年前很牛 制定了一套建筑标准，标准其实也没啥难度，就是规定了一些建筑细节如：修房子要预留空调孔 这孔必须10公分，放室外机的台子必须40*80公分。这样以来所有生产空调的厂商管子都设计成10公分，室外机都设计成40*80，看上去的确好都按照这个标准搞省事，突然有一天mmm公司对某些空调厂家说对不起你不能用这个标准了，没有授权，你生产15cm的管子可以，我管不着，但10公分的不行。你让空调厂家怎么办？全球的房子都是留的10厘米的孔 你弄个15厘米的穿不过去呀，这个跟技术没关系10厘米可以造15厘米也可以，但15厘米就是用不成，10厘米孔的标准已经全球化了！对应到目前局势就是就是遇到耍流氓的，没有太好办法。

山水间234

    目前，ARM架构的处理器几乎占据了所有的手机处理器，高通、苹果、华为的处理器均是基于ARM架构。今天，ARM暂停了与华为的一切业务往来，因为ARM的设计包含了“美国原产技术”。下文具体说一说。

    什么是ARM？

    ARM成立于1990年，ARM是全球最大的移动IP提供商，ARM本身是不制造计算机芯片的，主要是对外授权其半导体技术，把相关技术和工具打包售卖，而这个技术就是大名鼎鼎的ARM架构。高通骁龙处理器、苹果A系列处理器、华为麒麟处理器均基于ARM架构。在2016年时，ARM被日本的孙正义软银收购。

    目前，ARM授权模式主要是三种：内核级授权（IP核授权）、架构/指令集授权、使用级授权。其中内核授权保包括了软核、固核和硬核。华为的海思麒麟处理器、Mali GPU属于ARM的IP核授权。ARM终止了与华为的合作，那么华为无法获取ARM最高端的IP核授权许可。

    ARM限制对华为的影响？

    为了遵循美国禁令，ARM中断了与华为的相关业务，短期内华为不受受到影响，因为华为有ARMv8架构的永久授权，而目前主流处理器的CPU核心基本上基于ARMv8指令集。华为可以直接根据ARMv8的指令集进行大幅度的改造，甚至扩展ARM指令集，实现某些特殊的功能。

    华为完全可以自己与ARMv8指令集自行设计处理器而不受授权限制，并且具有完整的知识产权，不受美国禁令的影响。高通骁龙处理器、苹果A系列处理器都是基于ARM指令集授权进行的自主设计。

    华为发布的鲲鹏920服务器处理器，是基于ARMv8指令集自主研发的，支持64核心，8通道DDR4，目前属于最强的ARM架构服务器芯片。

    生产环节的影响？

    众所周知，华为海思属于fabless企业，没有自己的晶圆制造厂，需要台积电或者三星代工，而台积电和三星在生产基于ARM架构的芯片中，可能会涉及到授权的问题，如果台积电不能向华为提供ARM芯片代工服务，那么华为就遇到大麻烦了。不过，根据台积电的官方回复，目前不会影响到与华为的相关业务。

    总之，ARM中断与华为的业务往来，暂时不会给华为带来任何问题，只是华为无法得到最新的ARM架构授权，比如ARMv9等。目前，比较麻烦的是台积电、三星的芯片代工厂是否会受到“美国禁令”的影响。

Geek视界

ARM架构是什么？这个需要从芯片说起来，这个跟芯片有很大，现代的芯片都是晶体管集成电路，一颗华为麒麟980芯片集成了超过了69亿的晶体管。晶体管通电主要是两个状态，电平的高低，这个在计算机中用0和1表示。

芯片认识的就是0和1，很多的0和1就组成了芯片的一条指令，很多的指令放在一起就成了指令集。指令集有很多种，比如intel用的X86，还有MIPS等，比如实现一个C=A+B这一个表达式在不同的指令集中就是用不同的指令来实现，这就是架构的不同。换句话说ARM指令集与其它指令集比如X86指令集等是不同的。

所以一个基于ARM架构的芯片上不能直接运行X86平台上的程序。

在移动领域，不管是华为麒麟处理器，高通处理器，联发科处理器还是苹果的A系列处理器都是基于ARM处理器的，如果没有ARM处理器那就意味着不能直接运行安卓和IOS上的程序。

ARM的授权只需要购买一次，华为就有ARM B8的永久授权。

萌哈科技

ARM实际上是一个芯片设计方案（构架），是一个公开的技术方案，任何人都可以按这个方案做出芯片，但如果你做芯片的目的是要把它变成商品出售，就必须要经过ARM的授权才行。

目前，全世界所有的芯片生产厂都按这个方案设计制造，所有的软件商也按这个标准来进行软件设计，所以产品的兼容性不成问题，经过好多年的迭代，目前已形成了一个完整的生态链。

如果你要绕过这个构架，另外自行设计的话，你的芯片，和你的软件就会自成一个系统。也就是说与现有的全世界正在用的存在兼容问题。且不说自行开发的费用巨大，时间长，最关键的是与世界不兼容，那么产品就很难国际化，作为商品，不能国际化，你就不能赚到美元。

这就如同，你自己生产的东西，只能自己吃，自己用，那么，你生产的东西就不叫商品，因为他不能流通，不能进行交换，这于闭关锁国有什么两样呢？

华为的麒麟980，用的是ARM永久授权的v8构架，苹果也曾用过V8，现在苹果用v13了，也就是说华为用v8没问题，但升级后的构架不能用，麒麟980不能升级，这才是最头疼的，麒麟980不可能总用下去。

民智则国强

感谢您的阅读！

俞敏洪说：如果美国不给我们专利技术，华为是制造不出芯片的！我们有一半专利在美国手里。

他的话现在来看，已经一语成谶！ARM最近声明：因为ARM设计中有部分源于美国技术，为了遵守美国法律，所以停止和华为合作！这个二五仔，我们只能愤慨。

好在：华为拥有ARM V8架构的永久授权，而这是最新的商用架构。所以，在目前来看，华为并不受太大的影响，至少目前这个阶段，华为芯片的影响不大。

到底为什么我们离不开ARM？包括高通，苹果等等呢？

而ARM的架构其实就是指令集，而什么是指令集？它就是最基础的翻译语言，它们包含了操作系统对硬件的指令语句，是所有系统和软件的最底层的基础。

而高通在内的芯片制造商，它们离不开ARM的指令集，离不开ARM的标准。我们知道在建筑中，有一个国标GB，而我认为的ARM指令集就是这个建筑设计规范，所以华为设计了图纸就是按照这个规范设计，而台积电就是按照设计进行生产！

如果没有了这个标准，华为确实不能进行生产，好在华为并没有放弃，我们看到一篇帖子中这样说：

为了不再使用ARM，我们一直在确定新项目，开发海思自研核，就是为了摆脱这个标准！

所以，虽然ARM背信弃义，不过我们不必气愤，科技当自立！我们一定能够摆脱这种困窘！

LeoGo科技

ARM构架是一种优秀适合手机等低功耗产品的芯片技术设计方案，除了ARM还有微软的X86和MIPS等，可能还有其他芯片构架，目前没出现过，所以我们不得而知。

首先我们要认识什么是芯片构架。我们都知道不管电脑和手机，它都需要CPU，CPU是什么？

CPU就是超大规模的集成电路，集成电路是将所需电阻，电容，晶体管，电感及布线制作在一块或几小块导体晶片上，然后封装在一个整体的管壳内，行成一个具有所需功能的微结构，而这个结构就是我们所说的芯片构架，这样你是不是明白了！就像网友说的搭建房子，确实可以用搭建房子来形容，但是在电路上搭建房子可不是这么简单，何况在只有几毫米的芯片上搭建房子！芯片上搭房子，你要考虑功耗，考虑响应速度，如何解决其他信号干扰，如何增加芯片的可靠性等问题，这些问题涉及的学科还特别大，涉及的学科还特别深，所以设计芯片构架不是一天两天就能解决的。

那么现在你有ARM的设计方案就方便很多，只要在完善ARM芯片里面的添加其他功能就行，简单的说就是房地产开发商已经将房子建好了，你自己怎么装修都可以！当然前提是你不可以破坏房子的主构架，一单你动了主构架房子就会不稳定，容易塌陷。因为国际上有知识产权的法律存在，所以使用ARM，你必须要得到授权，除非国际法律更改规定！

话说回来，世界上不是还有其他芯片构架吗？为什么手机非要用ARM的方案呢？其实也可以用别的方案，只是ARM设计的方案功耗低，性价比高，能耗省！手机就那么大电池，除非天天出门带像几个笔记本电池那么大的充电宝！

至于所有芯片停产的问题，不会出现！前面说了，还有其他芯片构架！

以上为本人观点，谢谢！

曙光里的科技

如果说制造芯片离不开光刻机的话，那么设计芯片就更加离不开ARM公司了。ARM是什么？全球领先的知识产权公司，为世界上95%的智能手机芯片提供ARM架构和指令集，说他是闷声发大财一点也不为过。生活中，绝大多数的人对这家隐藏在幕后的公司还很陌生，但这样的公司才是最可怕的。

数码小咖秀

随着美国一纸禁令，美国、日本、欧洲的一些公司（Google、Intel、Qorvo、松下）先后都被曝出于华为终止了合作，而22号，全球最大的移动处理器IP提供商----ARM公司也宣布遵守美国禁令中止跟华为的业务，这无疑是让华为本来就处于非常被动的情况下，又被补上一刀。

如上图所示，ARM公司决定暂停了所有跟华为的一切来往，移动杂谈决定ARM这样神补刀，肯定是有其他力量迫使它做了这样的决定，毕竟以华为的体量，按照正常的商务模式，华为每年将都会给ARM公司缴纳大量的专利服务费和架构授权费用，这不是正式ARM公司主营业务吗？

2004年，华为基于自己的ASIC设计中心（Application-specific integrated circuit，专用集成电路），成立了海思半导体有限公司，这也就是我们经常说的----华为海思，经过十多年的卧薪尝胆，华为海思终有所小成，按照海思官网透露的消息，华为海思已经可以涵盖多个解决方案领域。

现如今，华为还是的芯片包含监控、移动摄像头、机顶盒、显示、家庭网络、麒麟芯片、巴龙芯片和物联网芯片。

而我们熟知的麒麟芯片和巴龙芯片主要是用于移动终端产品，如下图所示，从华为海思第一代手机芯片K3V1开始，CPU就是基于ARM硬件架构和指令集来研发的，到去年华为的最强芯片麒麟980位置，除了CPU是基于ARM架构和指令集外，GPU和基带芯片巴龙均采用同样的ARM方案。

ARM是何方神圣，如此厉害？

最近一段时间的新闻，早就把ARM的家底给掀个底朝上。ARM是在英国成立的一家公司，后来被软银集团买下，所以可以说现在的ARM公司是一家起源英国的日本公司，技术的25%以上还来自美国，否则它也不会去遵守美国的禁令。

世界早就是一个分工合作的世界，芯片就是一个很电信的例子。芯片是一个高度垂直分工的产业，难度非常大，从IC设计到芯片制造，再到芯片封装，最后到成本测试一般都是分散到不同的公司去完成。按照在芯片产业链中的角色不同，把跟芯片相关的厂商分成了三类：

A、IDM（集成设计和生产），这个只有英特尔一棵独苗有这个能力，从芯片的设计到生产，到最后的封装测试都自己搞定；

B、Fabless（只搞设计不生产），只负责IC设计，不负责后面的环节，包含ARM、高通、华为、苹果等；

C、Foundry（只搞封装测试），没有设计成立，但是能够制造，封装和测试的，比如台积电、日月光这类公司。

很明显，这里我们在Fabless看到ARM的身影，看来ARM公司也只是搞搞设计，画画图纸，那它与其他类似于华为、高通这些Fabless的公司有什么区别呢？

其实，ARM设计出来的芯片架构应该只是一个基本框架，加上自己非常精简的一套质量可以运行，感觉就像一套毛坯房，然后通过出售知识产权给其他Fabless公司，收取一次性技术授权费用和版税提成，而且Fabless公司，如高通，华为和苹果这样的公司就会根据自己的需要该砸墙就砸墙，该装修就装修，根据自己的需求可以做着各种不同的优化。

所以ARM架构其实就是大部分移动终端处理器非常初级的状态，配着一起的还有一套指令集叫RISC，这样的一套软硬件配置据说当年就是为了一套普及电脑水平节目而研发，这套设备的特点就是响应快，功耗低，性能也低。

随时时代变化，移动终端产品的兴起，ARM架构处理器搭配精简指令集以其低功耗的特点受到很多相当于二次开发的芯片设计公司的青睐，直接使用ARM的架构和质量集不但能够降低研发成本和周期，还能保证品质，所以几乎所有（超过90%）的移动终端芯片都基于ARM架构。

综上所述，大部分移动终端芯片厂商的芯片都是基于ARM架构，但是大部分厂商都跟ARM签署了永久授权协议，ARM的限制，只能对于那些新的ARM架构和指令集系统的芯片有影响，比如ARMv9，而旧的这些影响不大。

感谢阅读! 如果有不对之处，敬请指出，如果觉得还OK，请留下你的赞和关注。再谢。

移动通信杂谈

近十年的移动互联网发展，让智能手机大规模普及，也带火了一个曾经并不为人广泛知道的公司——ARM。这家成立于英国剑桥的芯片设计公司在1985年研发出了精简指令集架构处理器，名为Acorn RISC Machine，而简称就是著名的ARM。作为一家处理器设计公司，其研发的ARM架构最初面向的是低功耗、低成本、高性能处理器。

ARM架构是一种采用独特的ARM指令集系统、并且根据不同适用范围开发的处理器体系结构。经过30多年的发展，目前ARM架构有针对不同类型计算设计的体系结构。简单来说有这几种。

Cortex-A：针对高性能计算。如我们目前手机SoC中常出现的Cortex-A76等。

Cortex-R：针对实时操作处理。主要是面向嵌入式实时处理器。在汽车的电子制动系统，工业控制领域等领域比较常见。

Cortex-M：专为低功耗、低成本系统设计。目前火热的IoT领域常常见到采用Cortex-M架构的处理器。

ARM架构，更主要的是ARM指令集系统。不同于x86架构的复杂指令集（CISC）架构，是一种精简指令集（RISC）架构。相对于CISC架构处理器，采用精简指令集设计的ARM架构设计目标是能在尽量高的时钟频率下通过很少周期执行的指令集。大幅减少不常用的指令，降低芯片复杂度。采用Load/Store指令体系结构，处理器通过load、store指令存取内存中的数据，针对逻辑、算术等运算，CPU只处理寄存器中的数据。同时由于这个原因，包括ARM在内的很多RISC架构处理器都有很多寄存器来存放指令及数据。为了方便指令的解码，虽然ARM处理器不是单周期指令，但是其绝大多数指令是定长的，加快了常用操作的速度。

同时ARM也没有完全局限于此，ARM架构还有像Thumb指令集、条件执行等技术，进一步提高处理器效率。

所以总结来说，ARM架构就是采用精简指令集计算机结构、但有自己特色，根据不同用途有不同型号的处理器架构。

那么为什么高通、三星都以来ARM架构呢？

有以下几点原因可供参考。

首先是授权。众所周知，x86架构由于授权问题只有几家可以生产，包括现在的Intel、AMD，曾经的威盛。而全美达也只是生产出了基于纯软件模拟x86处理器的CPU。国内的兆芯及海光也有一定的授权限制。

除了x86外，另一套著名的指令集系统MIPS是可以授权生产的，虽然授权费用比较贵，但是其灵活性极高，所以出现了比较严重的“碎片化”。有能力设计的都在自主设计微架构、添加指令等。如国内的龙芯、索尼的PSP游戏机等。

而ARM的授权方式有多种。首先是处理器授权，这种授权方式只授权已经设计好的内核，工厂等买到后自己发挥的余地不多。如海思部分麒麟处理器就是采用这种方式。还有一种是架构/指令集授权，这种方式在微结构设计上有更多的灵活性，如苹果的vortex，三星的M3、M4、高通的Krait等。同时即使厂商在定制自己的微架构，但是在指令集上有限制，这样即使厂商修改软件层面如编译器等工具，也不需要大更改。所以出现了现在Android手机处理器多家争鸣的情况。既保证了兼容性，厂商又能充分发挥。所以高通、三星等厂商选择ARM处理器也是最好的选择。

虽然现在MIPS及IBM的Power架构也已开源，而且现在也有RISC-V这样一开始就开源且已初具规模的开源指令集及架构，但是独特的授权策略让ARM拥有了一批忠实拥趸。

其次是适用范围。虽然ARM架构在强调低功耗高性能，但是其在近几年前适用范围还是相对较窄的，一直活跃在嵌入式、手持设备等低功耗领域。合作伙伴也是多生产低功耗处理器。甚至Intel也曾经出品过基于ARM指令集的XScale处理器，Dell曾经生产过基于这个处理器的PDA（恍如隔世，很老的概念了）。而本世纪头十年最火的手机品牌诺基亚的塞班智能手机中也使用过ARM11架构的处理器。而现在高通、三星是重要的手机SoC设计生产商，所以他们选择ARM架构不仅可以迅速切入低功耗处理器市场，而且也可以借助ARM的丰富经验快速设计出强大的处理器。

最后就是乘上了移动互联网的东风，在智能手机最需要计算性能的时候提供了足够的性能，为处理器设计生产厂商提供了足够的经验。ARM公司早在2002年（距2019年已经17年了）就开发出了ARM11架构及处理器。而到了8年之后的2010年，依旧有手机使用ARM11架构处理器的手机，如曾经小编使用过的摩托罗拉ME600后空翻使用的是高通MSM7201A SoC，其CPU部分就是ARM11架构。而随后Cortex-A8早在2005年就研发完成了。所以等Android手机开始兴起时，ARM公司及其合作伙伴就已经拥有足够的经验了，而性能也符合当时Android手机的需求。现在高通的骁龙处理器及三星的Exynos处理器在Android手机界是重要的组成部分，所生产的SoC CPU部分都是采用ARM设计的内核或指令集的。

高通，三星等公司就是因为与ARM公司紧密的合作让我们拥有了现在这么强大的智能手机，所以他们算是休戚与共了。同时高通、三星在依赖ARM提供的处理器架构、指令集的同时，ARM也需要像三星、台积电等公司的支持，将还是代码的处理器内核编程实际的硅芯片。所以这并不是一个谁依赖谁的问题，而是各方通力合作的结果。

關鍵字: 高通 通信 公司