为什么cpu架构需要ARM授权?

2024-05-17 05:09

1. 为什么cpu架构需要ARM授权?

ARM处理器是英国Acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款RISC微处理器,全称为Advanced RISC Machine。1990年11月27日,Acorn公司正式改组为ARM计算机公司。
 
 ARM的产品,是有产权保护的,其他公司要用我的产品就必须交钱,没钱免谈。在知识产权中美其名曰“授权”,这个名字其实挺好听的。
  
 
  
  
 
 在国内,有很多唱歌比赛,这里就涉及在未与产权人沟通的情况下擅自改编他人原创歌曲,导致产权人在微博隔空喊话,最后补上授权即可。
  
 
 ARM的模式与Intel和AMD等芯片厂商不一样,ARM公司既不生产芯片也不销售芯片,它只出售芯片技术授权。只要你需要,你有这个能力任何公司都可以购买ARM授权,苹果A系列处理器、高通骁龙系列处理器都脱胎于ARM。
  
 
 而且ARM处理器开始涉及桌面和服务器市场,也许在不久的将来我们可以在市场买到除Intel和AMD之外的以ARM为处理器的笔记本电脑。ARM成为主流,恐怕指日可待。也有人惊呼,Intel公司将被击败!
  
 
 android商标的持有者是美国谷歌公司,基于Linux发展而来的移动操作系统,属于开源性质。与苹果的IOS系统平分天下,但市场份额超越IOS全球第一。
  
 
 android属于移动操作系统,而ARM属于半导体芯片,各自的地位在业界都非常具有影响力。

为什么cpu架构需要ARM授权?

2. ARM架构是什么东西,不用ARM不行吗?


3. ARM不再授权,华为还能做出芯片吗?

去年中兴公司被美国商务部制裁,被禁止使用美国公司的芯片及软件,此事导致中兴公司业务停摆三个月,在付出了10亿美元罚款、4亿美元托管金及公司重组之后才被解除制裁,损失惨重。这件事之后很多人更加关注中国公司被卡脖子的问题,中国工程院院士倪光南为代表的学者一直呼吁实施国产替代。那么问题来了,如果国外真的封锁技术,国内公司还不能活下去。

华为公司算是国内科技公司的排头兵,率先在芯片领域有了突破,用了arm的架构,而且从arm拿到的是永久的授权,所以不存在不授权,华为公司就没法做芯片的可能性,主要前段时间的中兴事件,把大家的神经给调动起来了。华为公司作为一家对芯片依赖极强的公司,从抗击风险能力出发必须要有自己的芯片公司,海思半导体公司提到这个名字还算比较熟悉的。

下面给大家说说什么是ARM,其实就是一家芯片领域的制造商,注意是标准制定商,主要的业务就是靠这种给别的厂商授权赚取的,而华为也是它的一个重要的客户,对了像三星,苹果高通都是ARM的客户。而且这些大公司都是在ARM的授权下,才能进行芯片方面的研究。

所以说ARM是不可能自断一臂不给华为授权的,总结我们还是需要努力加油,争取早日研发出真正的属于自己的处理器!

ARM不再授权,华为还能做出芯片吗?

4. 强行使用ARM架构不行吗,为什么非得授权?

x86架构引领了电脑市场,而ARM架构统领了手机市场。x86架构只有Intel、AMD等少数企业可以用,而ARM旗下拥有大约1000种不同的许可,320个许可持有发/合作伙伴(其中仅有15家拥有架构许可),包括我们熟知的苹果、三星、华为、高通、联发科、博通、任天堂、Intel、AMD、英伟达等等。



这就完了吗?并没有。ARM除了占据了手机市场外,还占据90%的硬盘驱动器、40%的数字电视/机顶盒、15%的微控制器等等,几乎涵盖了绝大多数的电子产品,甚至在很多的军用设施中都有它的存在。



ARM的芯片还被用于个人电脑和服务器,比如:2012年,微软就推出了基于ARM的Surface平板电脑;AMD在2014年就开始生产基于ARM核心的64位服务器芯片;2019年华为宣布推出基于ARM的处理器并应用于泰山服务器;2020年苹果宣布将在2021年推出基于ARM处理器的MAC电脑;ARM有怎么的魔力吸引无数企业扎进他的阵营说得浅显一点ARM就是一家做芯片设计图的公司,但他设计的并不是普通的设计图,而是在方寸间容纳几十亿、几百亿晶体管的设计图,如下图。



可见这张设计图的结构、布局、功能区域划分并不是那么容易设计的。一张好的设计图到底有多重要?举个例子:搞过建筑的就知道,一张好的建筑图等于成功了80%,建筑公司可能没有能力去设计一张结构合理、功能完善的设计图,但是他有能力对这张设计图做稍稍的修改使它符合客户的需求,确定好图纸后,建筑公司可以将项目外包给别人施工而自己做监工。



ARM的设计图无疑对很多企业很有吸引力,因为他的架构已经相当成熟了,所以才能做到拥非常好的性能的同时兼顾极低的功耗。这样这些企业就不需要耗费巨大的人力、时间去设计并验证设计方案的可行性。只需要针对ARM的成熟方案稍作修改,加入自己独特的功能,就形成了自己的品牌。



而巧就巧在ARM只设计芯片,不生产也不销售芯片,只要你感兴趣就将授权卖给你。ARM的成功源于它的许可方式ARM既不制造芯片,也不销售芯片,只设计自己的IP,包括指令集架构、微处理器、图形核心、互联架构等,谁喜欢就把授权卖给谁,包含完整的开发工具集(编译器、debugger、SDK)。客户选择IP授权方案后,向ARM支付一笔预付款才能取得设计资料,当客户完成研发、制造以及出货后,ARM还会按照生产的数量收取权力金。ARM有三种授权模式:第一种是架构/指令集层级授权,获得授权后可以对ARM架构进行大幅度改造,甚至可以对ARM指令集进行扩展或缩减(苹果、华为、高通就是属于这种授权)。第二种是内核层级授权,获得授权后可以以一个内核为基础添加其他模块。第三种是使用层级授权,获得授权后只能使用,不能魔改。



据数据统计,全球芯片市场的成长动能已经从过去的大型企业转型到中小型企业。ARM降低了新创公司的准入门槛,对于中低阶芯片的授权不需要缴纳“预付款”也能看到设计细节,能直接免费取得相关设计档案,并从中评估并选择最适合自己的产品,等到芯片正式生产后再按照制造的数量收费。这无异于收买人心,拉入更多的新创企业加入ARM的生态系统中。ARM并不怕有人会强行使用ARM的架构在全球有能力设计芯片的公司是极少数的,而且也并不是所有的人都可以跟ARM合作。只有向ARM签了合同,交了授权预付款的客户才能获得ARM的设计资料。虽然新创公司并不用交授权预付款,但给你的是中低阶芯片的设计图,并不会产生市场竞争力,你也不会傻到拿去生产,因为芯片卖不出去。



就算可以强行使用ARM的架构,你可能也并没有想到这种行为会产生的后果。很快就会收到ARM的法院传票,芯片工厂不敢生产(能生产芯片的就那么几家,人家不傻),市场不敢销售。除了会面临法律诉讼外,意味着以后不会再有生意了,因为名声臭了。以上个人浅见,欢迎批评指正。认同我的看法,请点个赞再走,感谢!喜欢我的,请关注我,再次感谢!

5. ARM架构的授权方

ARM 公司本身并不靠自有的设计来制造或出售 CPU ,而是将处理器架构授权给有兴趣的厂家。ARM 提供了多样的授权条款,包括售价与散播性等项目。对于授权方来说,ARM 提供了 ARM 内核的整合硬件叙述,包含完整的软件开发工具(编译器、debugger、SDK),以及针对内含 ARM CPU 硅芯片的销售权。对于无晶圆厂的授权方来说,其希望能将 ARM 内核整合到他们自行研发的芯片设计中,通常就仅针对取得一份生产就绪的知识产权内核(IP Core)认证。对这些客户来说,ARM 会释出所选的 ARM 核心的版图,连同抽象模拟模型和测试程式,以协助设计整合和验证。需求更多的客户,包括整合元件制造商(IDM)和晶圆厂家,就选择可合成的RTL(寄存器传输级,如 Verilog)形式来取得处理器的知识产权(IP)。藉著可整合的 RTL,客户就有能力能进行架构上的最佳化与加强。这个方式能让设计者完成额外的设计目标(如高震荡频率、低能量耗损、指令集延伸等)而不会受限于无法更动的电路图。虽然 ARM 并不授予授权方再次出售 ARM 架构本身,但授权方可以任意地出售制品(如芯片元件、评估板、完整系统等)。商用晶圆厂是特殊例子,因为他们不仅授予能出售包含 ARM 内核的硅晶成品,对其它客户来讲,他们通常也保留重制 ARM 内核的权利。就像大多数 IP 出售方,ARM 依照使用价值来决定 IP 的售价。在架构上而言,更低效能的 ARM 内核比更高效能的内核拥有较低的授权费。以硅芯片实作而言,一颗可整合的内核要比一颗硬件宏(黑箱)内核要来得贵。更复杂的价位问题来讲,持有 ARM 授权的商用晶圆厂(例如韩国三星和日本富士通)可以提供更低的授权价格给他们的晶圆厂客户。透过晶圆厂自有的设计技术,客户可以更低或是免费的ARM预付授权费来取得 ARM 内核。相较于不具备自有设计技术的专门半导体晶圆厂(如台积电和联电),富士通/三星对每片晶圆多收取了两至三倍的费用。对中少量的应用而言,具备设计部门的晶圆厂提供较低的整体价格(透过授权费用的补助)。对于量产而言,由于长期的成本缩减可借由更低的晶圆价格,减少ARM的NRE成本,使得专门的晶圆厂也成了一个更好的选择。许多半导体公司持有 ARM 授权:Atmel、Broadcom、Cirrus Logic、Freescale(于2004从摩托罗拉公司独立出来)、富士通、英特尔(借由和Digital的控诉调停)、IBM,英飞凌科技,任天堂,恩智浦半导体(于2006年从飞利浦独立出来)、OKI电气工业,三星电子,Sharp,STMicroelectronics,德州仪器 和 VLSI等许多这些公司均拥有各个不同形式的ARM授权。虽然ARM的授权项目由保密合约所涵盖,在智慧财产权工业,ARM是广为人知最昂贵的CPU内核之一。单一的客户产品包含一个基本的 ARM 内核可能就需索取一次高达美金20万的授权费用。而若是牵涉到大量架构上修改,则费用就可能超过千万美元

ARM架构的授权方

6. arm公司的ARM授权方

ARM 公司本身并不靠自有的设计来制造或出售CPU,而是将处理器架构授权给有兴趣的厂家。ARM 提供了多样的授权条款,包括售价与散播性等项目。对于授权方来说,ARM 提供了ARM 内核的整合硬件叙述,包含完整的软件开发工具(编译器、debugger、SDK),以及针对内含ARM CPU 硅芯片的销售权。对于无晶圆厂的授权方来说,其希望能将ARM 内核整合到他们自行研发的芯片设计中,通常就仅针对取得一份生产就绪的智财核心技术(IP Core)认证。对这些客户来说,ARM 会释出所选的ARM 核心的闸极电路图,连同抽象模拟模型和测试程式,以协助设计整合和验证。需求更多的客户,包括整合元件制造商(IDM)和晶圆厂家,就选择可合成的RTL(暂存器转移层级,如Verilog)形式来取得处理器的智财权(IP)。借助可整合的RTL,客户就有能力能进行架构上的最佳化与加强。这个方式能让设计者完成额外的设计目标(如高震荡频率、低能量耗损、指令集延伸等)而不会受限于无法更动的电路图。虽然 ARM 并不授予受权方再次出售ARM 架构本身,但受权方可以任意地出售制品(如芯片元件、评估板、完整系统等)。商用晶圆厂是特殊例子,因为他们不仅授予能出售包含ARM 内核的硅晶成品,对其它客户来讲,他们通常也保留重制ARM 内核的权利。就像大多数IP 出售方,ARM 依照使用价值来决定IP 的售价。在架构上而言,更低效能的ARM 内核比更高效能的内核拥有较低的授权费。以硅芯片实作而言,一颗可整合的内核要比一颗硬件宏(黑箱)内核要来得贵。更复杂的价位问题来讲,持有ARM 授权的商用晶圆厂(例如韩国三星和日本富士通)可以提供更低的授权价格给他们的晶圆厂客户。透过晶圆厂自有的设计技术,客户可以更低或是免费的ARM预付授权费来取得ARM 内核。相较于不具备自有设计技术的专门半导体晶圆厂(如台积电和联电),富士通/三星对每片晶圆多收取了两至三倍的费用。对中少量的应用而言,具备设计部门的晶圆厂提供较低的整体价格(透过授权费用的补助)。对于量产而言,由于长期的成本缩减可借由更低的晶圆价格,减少ARM的NRE成本,使得专门的晶圆厂也成了一个更好的选择。许多半导体公司持有ARM 授权:Atmel、Broadcom、Cirrus Logic、Freescale(于2004从摩托罗拉公司独立出来)、Qualcomm、富士通、英特尔(借由和Digital的控诉调停)、IBM,英飞凌科技,任天堂,恩智浦半导体(于2006年从飞利浦独立出来)、OKI电气工业,三星电子,Sharp,STMicroelectronics,德州仪器和VLSI等许多这些公司均拥有各个不同形式的ARM授权。虽然ARM的授权项目由保密合约所涵盖,在智慧财产权工业,ARM是广为人知最昂贵的CPU内核之一。单一的客户产品包含一个基本的ARM 内核可能就需索取一次高达美金20万的授权费用。而若是牵涉到大量架构上修改,则费用就可能超过千万美元。 ARM(Asynchronous Resbonse Mode:异步响应方式)也是一种非平衡数据链路操作方式,与NRM不同的是,ARM下的传输过程由从站启动。从站主动发送给主站的一个或一组帧中可包含有信息,也可以是仅以控制为目的而发的帧。在这种操作方式下,由从站来控制超时和重发。该方式对采用轮询方式的多站链路来说是必不可少的。

7. arm的授权说明

ARM 公司本身并不靠自有的设计来制造或出售CPU,而是将处理器架构授权给有兴趣的厂家。ARM 提供了多样的授权条款,包括售价与散播性等项目。对于授权方来说,ARM 提供了ARM内核的整合硬件叙述,包含完整的软件开发工具(编译器、debugger、SDK),以及针对内含ARM CPU硅芯片的销售权。对于无晶圆厂的授权方来说,其希望能将ARM 内核整合到他们自行研发的芯片设计中,通常就仅针对取得一份生产就绪的知识产权内核(IP Core)认证。对这些客户来说,ARM 会释出所选的ARM 核心的闸极电路图,连同抽象模拟模型和测试程式,以协助设计整合和验证。需求更多的客户,包括整合元件制造商(IDM)和晶圆厂家,就选择可合成的RTL(暂存器转移层级,如Verilog)形式来取得处理器的知识产权(IP)。借助可整合的RTL,客户就有能力能进行架构上的最佳化与加强。这个方式能让设计者完成额外的设计目标(如高震荡频率、低能量耗损、指令集延伸等)而不会受限于无法更动的电路图。虽然 ARM 并不授予受权方再次出售ARM 架构本身,但受权方可以任意地出售制品(如芯片元件、评估板、完整系统等)。商用晶圆厂是特殊例子,因为他们不仅授予能出售包含ARM 内核的硅晶成品,对其它客户来讲,他们通常也保留重制ARM 内核的权利。就像大多数IP 出售方,ARM 依照使用价值来决定IP 的售价。在架构上而言,更低效能的ARM 内核比更高效能的内核拥有较低的授权费。以硅芯片实作而言,一颗可整合的内核要比一颗硬件宏(黑箱)内核要来得贵。更复杂的价位问题来讲,持有ARM 授权的商用晶圆厂(例如韩国三星和日本富士通)可以提供更低的授权价格给他们的晶圆厂客户。透过晶圆厂自有的设计技术,客户可以更低或是免费的ARM预付授权费来取得ARM 内核。相较于不具备自有设计技术的专门半导体晶圆厂(如台积电和联电),富士通/三星对每片晶圆多收取了两至三倍的费用。对中少量的应用而言,具备设计部门的晶圆厂提供较低的整体价格(透过授权费用的补助)。对于量产而言,由于长期的成本缩减可借由更低的晶圆价格,减少ARM的NRE成本,使得专门的晶圆厂也成了一个更好的选择。许多半导体公司持有ARM 授权:Atmel、Broadcom、Cirrus Logic、Freescale(于2004从摩托罗拉公司独立出来)、Qualcomm、富士通、英特尔(借由和Digital的控诉调停)、IBM,英飞凌科技,任天堂,恩智浦半导体(于2006年从飞利浦独立出来)、OKI电气工业,三星电子,Sharp,STMicroelectronics,德州仪器和VLSI等许多这些公司均拥有各个不同形式的ARM授权。虽然ARM的授权项目由保密合约所涵盖,在智慧财产权工业,ARM是广为人知最昂贵的CPU内核之一。单一的客户产品包含一个基本的ARM 内核可能就需索取一次高达美金20万的授权费用。而若是牵涉到大量架构上修改,则费用就可能超过千万美元。ARM(Asynchronous Response Mode:异步响应方式)也是一种非平衡数据链路操作方式,与NRM不同的是,ARM下的传输过程由从站启动。从站主动发送给主站的一个或一组帧中可包含有信息,也可以是仅以控制为目的而发的帧。在这种操作方式下,由从站来控制超时和重发。该方式对采用轮询方式的多站链路来说是必不可少的。ARM 微处理器包括下面几个系列,以及其它厂商基于 ARM 体系结构的处理器,除了具有ARM 体系结构的共同特点以外,每一个系列的 ARM 微处理器都有各自的特点和应用领域。  ARM7 系列ARM9 系列  ARM9E 系列  ARM10E 系列  SecurCore 系列  Intel 的 Xscale  Intel 的 StrongARM  其中, ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处理器系列,每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。 SecurCore 系列专门为安全要求较高的应用而设计。 ARM7 系列微处理器为低功耗的 32 位 RISC 处理器,最适合用于对价位和功耗要求较高的消费类应用。 ARM7 微处理器系列具有如下特点:  具有嵌入式 ICE - RT 逻辑,调试开发方便。  极低的功耗,适合对功耗要求较高的应用,如便携式产品。  能够提供 0.9MIPS/MHz 的三级流水线结构。  代码密度高并兼容 16 位的 Thumb 指令集。  对操作系统的支持广泛,包括 Windows CE 、 Linux 、 Palm OS 等。指令系统与 ARM9 系列、 ARM9E 系列和 ARM10E 系列兼容,便于用户的产品升级换代。  主频最高可达 130MIPS ,高速的运算处理能力能胜任绝大多数的复杂应用。  ARM7 系列微处理器的主要应用领域为:工业控制、 Internet 设备、网络和调制解调器设备、移动电话等多种多媒体和嵌入式应用。  ARM7 系列微处理器包括如下几种类型的核: ARM7TDMI 、 ARM7TDMI-S 、ARM720T 、 ARM7EJ 。其中, ARM7TDMI是目前使用最广泛的 32 位嵌入式 RISC 处理器,属低端ARM 处理器核。 TDMI 的基本含义为:  T : 支持 16 位压缩指令集 Thumb  D : 支持片上 Debug  M :内嵌硬件乘法器  I : 嵌入式 ICE ,支持片上断点和调试点 Xscale 处理器是基于 ARMv5TE 体系结构的解决方案,是一款全性能、高性价比、低功耗的处理器。它支持 16 位的 Thumb 指令和 DSP 指令集,已使用在数字移动电话、个人数字助理和网络产品等场合。  Xscale 处理器是 Intel 主要推广的一款 ARM 微处理器。

arm的授权说明

8. 关于ARM架构的问题

arm 指的是指令集。

不过这个指令集有很多版本还有扩展指令。arm9 就是指的大版本。arm920t 就是更详细的型号。
不同的版本可能是指令集版本不同,也可能是扩展指令不同。
其次的,ARM cpu 是针对嵌入式等等设计的 CPU ,他的是 SoC 的(System on Chip)有非常高的集成度,比如内存控制器,显示芯片,无线网芯片,存储控制器等等的功能都被塞进了这个芯片里一起封装,不同的型号,这些附加的功能电路也都有区别。

arm 自己不产 CPU ,只卖设计,而且他卖出去的设计,禁止生产公司自己修改设计(只有有限的几个公司被授权可以自己改,比如 apple )。

另外 x86 也有很多型号啊,Intel 那遍地的 i3 、i6 、i7 、详细的还有什么 3770k 、3220 这种型号,你为什么不认为他们是不同的架构呢?

arm 因为用途特殊,所以他的功能性能都是按需定制的,现在消费电子的普及,才让一些通用设计的芯片更加流行,但不同的产品,依然有不同的功能,成本,功耗的要求,这就导致的 arm 有各种不同的芯片。
一个最简单的例子,Intel 最顶配的 i7 3970X 报价 7000+ ,你会把它用在预算最多只有 2000 的 IPTV 机里面吗?你要最高画质的游戏画面,你会去买个 atom 的上网本么?
最新文章
热门文章
推荐阅读