没有像 Intel 或 AMD 芯片这样的独立品牌，甚至可能不被许多用户所知，但很少有人会想到使用 ARM 设计的处理器存在于超过 1300 亿种不同的设备中。包括手机、游戏控制台、智能手表，甚至在湿度计、自动取款机和无数其他设备中。加Q2859780203不止于此，2020 年，这些基于 ARM 的处理器也登陆了苹果的 Mac 电脑，首次与英特尔和 AMD 两大巨头的霸主地位交锋。当众多ARM CPU仍开始登陆数据中心的蛋糕，有望在处理能力上创造新的转折点时，这两家巨头的实力再次受到挑战。即使只是第一步，如果你看看智能手机如何改变了世界，你就会发现当 ARM 芯片成为这些设备的默认选择时，它们是多么重要。但如果你看看这家设计 ARM 芯片的公司从创立到现在的历程中的里程碑，很难相信他们能达到今天改变世界的地位。这家剑桥公司成立于 1979 年，当时名为 Acorn，其目标不是设计芯片，而是使用 6502 芯片为设计计算机。但他们在 1982 年突然声名鹊起。这要归功于 BBC 电视节目。当时，英国政府和 BBC 想创建一个程序来教英国人如何使用计算机。为了让节目变得有趣，BBC 想要一台足够强大的计算机来教授 BASIC，以及许多其他功能，包括图形、声音、网络，甚至是基本的人工智能。在得知 BBC 的要求后仅一周，Acorn 就向该电台展示了其计算机原型。战胜了当时的一系列巨头，橡果的BBC Micro机是唯一满足BBC要求参数的设备，甚至在某些标准上表现出色。为满足性能要求，Acorn 开发了 Tube 扩展接口，可帮助 BBC Micro 连接到辅助 CPU 或协处理器。这个辅助 CPU 将运行用户的软件，而 BBC Micro 上的主 CPU 只起到管理输入和输出设备的作用，如屏幕、键盘和存储内存。这显着提高了机器的处理速度，而无需使用新芯片。Tube 接口也开放以与其他合作伙伴的子处理器连接。它不仅扩展了功能，还帮助 Acorn 评估其他处理器的性能。最后，他们发现没有人能打败现在的 MOS 6502 芯片，即使是用于苹果 Macintosh 电脑的摩托罗拉 68000 芯片。从那里，Acorn 决定设计自己的处理器。受到IBM的一个想法的启发，专注于其基于RISC（精简指令集计算）架构的芯片的研发。通常，要运行复杂的软件任务，CPU 将需要涵盖芯片基本任务的指令，例如加载数据、算术运算和存储到内存中。...虽然 CISC（复杂指令集计算）架构，如 Intel 和 AMD 的 CPU，旨在以尽可能少的指令行执行任务，但复杂的指令集嵌入在 CPU 中，帮助芯片理解和执行许多基本任务几个 CPU 周期。因此，系统需要更少的RAM来存储指令，软件指令也更短，但使得CPU结构非常复杂，因为需要更多的晶体管来存储这些指令。RISC 架构正好相反。RISC 是关于使用可以在一个 CPU 周期内执行的简单指令。因此，解释每个软件任务需要更多的命令行，需要更多的 RAM 来存储这些基本指令。作为回报，CPU 结构更简单，需要的晶体管更少。换句话说，CISC架构就像一辆大轮子的自行车，骑车人需要多次踩踏才能使轮子完成一圈，而RISC就像一辆小轮子的自行车，骑车人只需要踩一圈就可以了。使轮子旋转。完成一圈轮子。但是，小轮子必须转更多次才能行驶与大轮子汽车相同的距离。对 Acorn 来说幸运的是，他们使用 6502 芯片（RISC 架构的先驱）的经验使他们非常适合这种方法。使用创建 BBC Micro 计算机时开发的 Tube 接口，Acorn 创建了第一个基于 RISC 的 CPU，称为 Acorn RISC 机器 - 从而产生了 ARM 名称。最初 ARM CPU 用于 Acorn 的内部研发，但不久之后，以 ARM2 的名义创建了一个商业版本。1987 年，第一台使用 ARM2 的个人计算机发布，名为 Acorn Archimedes。尽管比英特尔的芯片少了 245,000 个晶体管，但它当时表现出比英特尔 286 芯片更好的性能。Archimedes 在 Arthur OS 上运行，已被证明是一台可靠、快速且功能强大的机器。它在那个时代拥有出色的图形，具有图形用户界面和一些与机器速度相匹配的低图形标题。当时，这台第一台基于 ARM 的计算机被认为是最快的个人计算机，其性能得分比英特尔的 80286 芯片高出许多倍。由于其相对简单的设计和更少的晶体管，ARM CPU 为开发人员提供了意想不到的好处：消耗更少的功率，产生更少的热量。这使得它与移动设备特别相关，并为公司带来了另一个转折——与苹果的合作。在 80 年代后期，Apple 一直在寻找功能强大的 CPU，可以将触摸屏手写内容转换为文本并在 AA 电池设备上运行 GUI。那就是苹果著名的牛顿平板电脑，只有ARM芯片才能满足他们的需求。由于不想购买现成的芯片，Apple 与 Acorn 和 Acorn 的芯片制造合作伙伴 VLSI 合作，在 Acorn 之外成立了一家独立的公司。这家新公司名为 Advanced RISC Machines 或 ARM——现已正式成立。借助苹果的资源，ARM 开发了 ARM6 内核，第一个使用该内核的 CPU 是 ARM610。该 CPU 的时钟速度为 20 Mhz 的版本用于 1993 年发布的 Apple Newton。尽管 Apple Newton 是一个巨大的失败，但它仍然给 ARM CPU 带来了轰动。ARM CPU 继续用于 Acorn 和 eMate 300 计算机的新系列，Apple Newton 版本带有键盘和 28 小时的电池寿命。当 ARM7 核 CPU 安装到 Apple 的 iPod 和任天堂的 Game Boy Advance 控制台时，ARM CPU 在移动设备中的声誉得到进一步加强。2004年，另一对ARM CPU也用在了Nintendo DS双屏游戏机上。2007 年，当第一款配备使用 ARM11 内核的 CPU 的 iPhone 发布时，ARM 的历史翻开了新的一页。从现在开始，ARM CPU 成为智能手机的默认选择，无论它来自苹果还是其他任何公司。ARM芯片的影响比人们想象的要大得多。不仅在智能手机或游戏机中很常见，基于 ARM 或 ARM 许可的处理器的功率优势也被用于智能手表、数码相机、电视、网络设备、存储设备等，存储、物联网设备以及汽车。此外，现在即使是将性能优先于能效的设备，如笔记本电脑、台式机、服务器甚至超级计算机，也开始采用 ARM CPU。除了风靡全球的采用Apple M1芯片的新款Mac电脑外，还有当今世界最快的超级计算机Fugaku，其CPU采用富士通设计的ARM AArch64架构。更不用说刚刚降落在火星上的直升机中的 ARM 芯片。截至2020年2月，全球合作伙伴已出货约1600亿颗ARM芯片，过去3年平均每年超过220亿颗，ARM芯片全球出货量将很快突破2000亿大关——比世界上任何其他竞争对手都要多。有趣的是，ARM 本身并不生产任何芯片，都是因为他们的合作伙伴。