手機(jī)和平板的芯：ARM處理器前身今世
1991年ARM公司成立于英國(guó)劍橋，主要出售芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的授權(quán)。目前，采用ARM技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）的微處理器，即我們通常所說(shuō)的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場(chǎng)，基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75％以上的市場(chǎng)份額，ARM技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。
ARM商品模式的強(qiáng)大之處在于它在世界范圍有超過(guò)100個(gè)的合作伙伴。ARM是設(shè)計(jì)公司，本身不生產(chǎn)芯片。采用轉(zhuǎn)讓許可證制度，由合作伙伴生產(chǎn)芯片。
而在上世紀(jì)90年代，受到工藝和市場(chǎng)因素的影響，ARM業(yè)績(jī)平平，處理器的出貨量徘徊不前。由于資金短缺，ARM做出了一個(gè)意義深遠(yuǎn)的決定：自己不制造芯片，只將芯片的設(shè)計(jì)方案授權(quán)給其他公司，由它們來(lái)生產(chǎn)。正是這個(gè)模式，最終使得ARM芯片遍地開花，將封閉設(shè)計(jì)的Intel公司置于“人民戰(zhàn)爭(zhēng)”的汪洋大海。
但是進(jìn)入21世紀(jì)之后，由于手機(jī)制造行業(yè)的快速發(fā)展，出貨量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，ARM處理器占領(lǐng)了全球手機(jī)市場(chǎng)。2006年，全球ARM芯片出貨量為20億片，2010年預(yù)計(jì)將達(dá)到45億片。
ARM通過(guò)將處理器架構(gòu)授權(quán)給有興趣的廠家。并卻提供了多樣的授權(quán)條款，包括售價(jià)與散播性等項(xiàng)目。對(duì)于授權(quán)方來(lái)說(shuō)，ARM提供了ARM內(nèi)核的整合硬件敘述，包含完整的軟件開發(fā)工具（編譯器、debugger、SDK），以及針對(duì)內(nèi)含ARM CPU硅芯片的銷售權(quán)。對(duì)于無(wú)晶圓廠的授權(quán)方來(lái)說(shuō)，其希能將ARM內(nèi)核整合到它們自行研發(fā)的芯片設(shè)計(jì)中，通常就僅針對(duì)取得一份生產(chǎn)就緒的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的認(rèn)證。對(duì)這些客戶來(lái)說(shuō)，ARM會(huì)釋出所選的ARM核心的閘極電路圖，連同抽象模擬模型和測(cè)試程式，以協(xié)助設(shè)計(jì)整合和驗(yàn)證。需求更多的客戶，包括整合元件制造商（IDM）和晶圓廠家，就選擇可合成的RTL形式來(lái)取得處理器的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。借助可整合的 RTL，客戶就有能力能進(jìn)行架構(gòu)上的非常好的化與加強(qiáng)。這個(gè)方式能讓設(shè)計(jì)者完成額外的設(shè)計(jì)目標(biāo)而不會(huì)受限于無(wú)法更動(dòng)的電路圖。雖然ARM并不授予受權(quán)方再次出售ARM架構(gòu)本身，但受權(quán)方可以任意地出售制品。商用晶圓廠是特殊例子，因?yàn)樗麄儾粌H授予能出售包含ARM內(nèi)核的硅晶成品，對(duì)其它客戶來(lái)講，他們通常也保留重制ARM內(nèi)核的權(quán)利。
就像大多數(shù)IP出售方，ARM依照使用價(jià)值來(lái)決定IP的售價(jià)。在架構(gòu)上而言，更低性能的ARM內(nèi)核比更高性能的內(nèi)核擁有較低的授權(quán)費(fèi)。以硅芯片實(shí)作而言，一顆可整合的內(nèi)核要比一顆硬件宏內(nèi)核要來(lái)得貴。更復(fù)雜的價(jià)位問(wèn)題來(lái)講，持有ARM授權(quán)的商用晶圓廠可以提供更低的授權(quán)價(jià)格給他們的晶圓廠客戶。透過(guò)晶圓廠自有的設(shè)計(jì)技術(shù)，客戶可以更低或是免費(fèi)的ARM預(yù)付授權(quán)費(fèi)來(lái)取得ARM內(nèi)核。相對(duì)于不具備自有設(shè)計(jì)技術(shù)的專門半導(dǎo)體晶圓廠，授權(quán)商對(duì)每片晶圓多收取了兩至三倍的費(fèi)用。對(duì)中少量的應(yīng)用而言，具備設(shè)計(jì)部門的晶圓廠提供較低的整體價(jià)格（透過(guò)授權(quán)費(fèi)用的補(bǔ)助）。對(duì)于量產(chǎn)而言，由于長(zhǎng)期的成本縮減可借由更低的晶圓價(jià)格，減少ARM的NRE成本，使得專門的晶圓廠也成了一個(gè)更好的選擇。
目前很多半導(dǎo)體公司持有ARM授權(quán)：Atmel、Broadcom、Cirrus Logic、Freescale、Qualcomm、富士通、Intel、IBM，英飛凌科技，任天堂、OKI電氣工業(yè)，三星電子，Sharp，STMicroelectronics，TI德州儀器和VLSI等許多這些公司均擁有各個(gè)不同形式的ARM授權(quán)。雖然ARM的授權(quán)項(xiàng)目由保密合約所涵蓋，在智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)工業(yè)，ARM是廣為人知最昂貴的CPU內(nèi)核之一。單一的客戶產(chǎn)品包含一個(gè)基本的ARM內(nèi)核可能就需索取一次高達(dá)20萬(wàn)美元的授權(quán)費(fèi)用。而若是牽涉到大量架構(gòu)上修改，則費(fèi)用就可能超過(guò)千萬(wàn)美元。
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