ARM架构是什么?为什么高通都离不开?如果ARM限制,那所有的芯片都停产吗?

FC余新华


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。



ARM本是英国顶尖的科技公司,后来被孙正义以320亿美元的价格收购,但是关于这家公司的传奇却从未停止。如今的ARM已经不再生产芯片了,它专注于为其他厂商提供知识产权,所以说移动设备所搭载的芯片和ARM息息相关。如果没有ARM的授权,世界上恐怕没有哪家企业能够完成芯片设计,更别说生产出来了。

我们经常提到的芯片厂商,无论是高通联发科,还是苹果三星,亦或者是华为海思,他们的芯片都是基于ARM架构设计出来的,使用的也是ARM提供的指令集。哪怕是高通、三星所谓的自研CPU,根本上也是在ARM的基础上魔改而成的,我们甚至可以将ARM理解为芯片行业的生命线。

与计算机平台使用的X86架构不同(比如英特尔、AMD),ARM将设计好的核心架构授权给其他半导体厂商,从而赚钱利润。由于全球95%的手机和平板都和ARM公司有关,所以一旦ARM公司停止授权了,理论上其他半导体厂商是无法再继续生产芯片的。不过几乎不存在这种可能性,其中牵扯到的问题和层面可不是我们想象得那么简单,芯片可是现代科技的核心。

而且ARM也要赚钱吃饭不是?企业都是以盈利为目的。总而言之,ARM是移动芯片最关键的部分,如果没有ARM的指令集授权,任你苹果高通再牛逼也弄不出芯片,这就是ARM的强大之处。


iT科技菌


    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


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


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


评论员李睿阳:

用一种不太准确的、粗暴的类比来说,架构这个东西有点像编程软件。比如说,你用C语言编出来的东西,可能就无法被Java直接去识别。

类似的道理,可以直接搬到架构上。现在市场上主流的架构是两种,一种是X86架构,一种是ARM架构。X86架构一般用在我们的电脑、服务器等产品中;而ARM架构由于其简单,功耗低且效率高,广泛用在我们的智能手机之中。如果不让高通用ARM架构去设计手机芯片,而是改用X86架构的话,那么其设计出来的手机可能性能会很好(X86架构本身就是为性能服务的),但是相对的,手机可能就会真的“发烧”了。由于X86架构性能优先,会导致较大的功耗;在目前手机散热还没有质的飞跃的情况之下,高的功耗除了让消费者体验不太好外,最大的弊端在于其产生的高温会影响手机内部元器件的工作以及寿命。

因此,如果不让高通用ARM的话,对于高通的打击也是很大的。


首席投资官


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


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ARM是一家公司,它是做精简指令集的,那些指令集就叫ARM的指令集了。

ARM的授权可以分为:内核级授权(IP核授权)、架构/指令集授权、使用级授权。当然,这就有点复杂了。

或者你可以理解为:目前,大多数的移动平台的芯片都是依据ARM的标准去做得,而且ARM限制得很死,几乎没有任何新造指令集的空间。

同时,大部分的软件也是按照这一套的标准来做的,这就形成了一套生态了。硬件和软件都是按照这ARM的这一套逻辑来做的。

这就意味着,如果ARM不跟高通合作,高通是没有办法生产出适合这一套适合ARM生态的产品。

有人说,自己建立一个生态不可以吗?可以,这就看你的能量了,你要调动数以万计的厂商按照你的标准来做硬件,你要调动数以百万计的软件厂商给你做适配。如果你的能量足够大,你可以自己做一套标准的。

当然,高通也不是不知道的,所以高通拥有在ARM架构上进行修改的能力的,可以说非常强大了。而且,ARM甚至可以跟厂商建立永久授权关系,所有已经存在的架构都可以永久授权,那就可以使用很长一段时间了。


太平洋电脑网


ARM和电脑的X86一样都是垄断地位的,一个桌面端,一个移动端,只是ARM只授权自己不造芯片,其实在移动智能终端生态完善之前,ARM也并不像现在这么潇洒,当时为了应对X86,采用精简指令集(RSIC)以高性能和低功耗,后来加之iOS和安卓的不断壮大,才让ARM有了翻身的机会,可以说硬件和软件生态是相辅相成的,因为软件生态成就了ARM,同样也因为ARM造就了iOS和Android甚至未来的各种移动智能终端。

所谓架构就像是房子的框架结构,一旦成熟起来之后,后者可以在这个结构之上进行设计和放东西(软件生态)当然对于这个架构不满意的地方还可以进行修改,但是随着用户的增加,这种架构就会成为一个标准。再用建筑来举例子,标准成熟之后,他上面建筑材料,或者配套的建筑设施,比如砖水泥,等,都会按照这个标准来,这时候就会有这么方面的厂商按照这个标准来制造,如果以芯片的这种原始架构来说,就是软硬件接口,无论是操作系统或者软件商都会想办法去适应其标准。

当然也可以开发一个新的架构,当然难度很大,需要重新编写配套的指令集,不断地优化架构,资金开销会很大,同样的时间也会很久,收效怎样呢?如果没有软件生态去哺育这个架构,那么最终只能以失败告终。这就和建房子一样,设计构想出来了,通过分析说这房子建成之后能抗九级地震,可结果呢,没有材料能用于这种架构,建筑机械也不行,那些厂家不可能专门重新为了你这个新架构去适应,到最后肯定只能烂尾,对于软件商而言,则更不会放着成熟的架构不用,去用你一个新架构,而且不挣钱,反而还要往里面搭钱。

说真的一个架构能真走向成熟建立完整生态,首先的离不开软件(比如X86和Windows)当然也离不开运气,比如ARM就是赶上了移动互联网的崛起这一机遇。所以说现在想要彻底拜托ARM那是不可能的,起码短期内不可能,除非未来有了第三个生态圈子,比如跨平台的操作系统,物联网,云计算,比如为汽车开发的操作系统,或者个人家庭系统,不过目前感觉ARM已经在向这方面布局了。


疯瓶儿


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


其实就是知识产权的问题,现在主流的芯片框架基本上都是采用arm架构,arm公司本身不是生产芯片只是出售版权,arm架构主要是从armv4,armv5,armv6,armv7,armv8演化,现在的高通,苹果,以及华为的麒麟都是arm架构,arm的授权方式主要有三种架构指令集层级授权,内核层级的授权,使用层级授权。arm在移动端占据举足轻重的作用,像高通,华为,三星等公司都同arm公司拿到了硬件技术使用协议,可以自主的研发并且加入自己的设计并且形成自己的一套独立的微处理器内核,所以前阵子大家担忧的华为公司被arm公司取消了合作会有多大的影响。

可以讲短期内影响不大,停止的是当前合作研发以及技术支持服务,毕竟华为拿到了arm8的永久授权,但时间长了必定受到很大的影响,一家公司再厉害也不可能把所有的功能都给搞定了,显然不现实也不科学,未来发展的趋势还是全球一体化,各个公司只是做自己擅长的东西,现在华为公司为了度过自己的难过已经将一些非核心的业务开始出售,同时加强国内手机的推广力度,毕竟谷歌安卓取消授权对于海外手机的销量肯定有影响。

回到正题arm公司典型的知识产权问题,现在全球对于知识产权问题已经越来越重视了,放在之前一个不生产芯片但是需要大家都给交钱,这需要一个非常好的知识产权的保护时代,这也是一个国际的规则,arm和高通是不是强大没有什么关系,各个公司只是把自己擅长的部分给做好就可以了,对于已经拿到永久授权的公司arm只能做到停止后续的合作和技术支持,但也不能阻止这些公司继续的生产,而且无缘无故的单方面停止合同也属于不遵守国际规则,所以政府也增加了不遵守信用的企业名单,也算是对于超级大国禁令的以一种强有力的回应。

未来科技的发展,肯定还是优胜劣汰,不是一家公司把所有的供应链都给准备齐全了,这种公司不能没有只是比较少,毕竟需要花费的财力还是非常巨大,像美国的intel,韩国的三星基本上从设计到生产都有自己的一条龙生态链,未来的华为的也会具备这种能力,在平时即使具备这种能力也不一定非要这么去做,三星的芯片设计能力也很强,但不是所有的芯片都走自己的,绝大部分还是要外购,这也是符合市场发展的规律,专业的人做专业的事情,这是全球发展的一种趋势。

如果一个国际规则总是在走极端的状态,对于产业是一种极大的伤害,如果一个国家总是以国家机器对待企业对于本国的企业也是一种极大的伤害,现在就拿这次超级大国的禁令,个人觉得对于谷歌公司影响将是非常巨大,本身华为公司在智能终端领域话语权越来越重要,对于进一步夯实安卓的生态链有极大的好处,但如果被迫取消授权那么势必强迫华为公司制作自己的操作系统,这点是谷歌不愿意看到的,也给了华为公司制作自己操作系统一个极好的机会,在正常的合作关系下如果直接推出自己的移动操作系统业务一定会受到影响,虽然是困难重重也的确是一个难得机会。

总想着靠霸权方式取得市场,注定不会长久对于商业规则也是一种极大的破坏,最终受到伤害的还是企业的信用,希望能够帮到你。


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