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第301章 ARM架構


  這些暫存器其中有一顆做為(word大小)程式計數器,其前面6  bits和后面2  bits用來保存處理器狀態標記(Processor  Status  Flags)。

  ARM2可能是全世界最簡單實用的32位微處理器,其僅容納了30,000個晶體管(相較于Motorola六年后的68000其包含了70,000顆)。ARM2工作時鐘為8mhz,它的運算能力,比集成了13萬個晶體管,最大時鐘頻率為20mhz的80286更為出色。

  當時并沒有多少人留意到這枚新問世卻注定要名垂千史的偉大芯片,所有業內人士的目光都聚集在1985年10月17日發布的80386處理器上。

  ARM2的性能雖遠超16位元286,但相比于同樣32位元的386處理器卻顯得很寒酸,沒能給英特爾公司造成一絲的波瀾。

  后繼的處理器ARM3更備有4KB的高速緩存,使它能發揮更佳的效能。可英特爾的80486又已經面世,兩者性能依舊沒有太多可比性。

  在1980年代晚期,蘋果電腦開始與Acorn合作開發新版的ARM核心,由于這專案非常重要,Acorn甚至于1990年將設計團隊另組成一間名為安謀國際科技(Advanced  RISC  Machines  Ltd.)的新公司。也基于這原因,使得ARM有時候反而稱作Advanced  RISC  Machine而不是Acorn  RISC  Machine。

  由于其母公司ARM  Holdings  plc于1998年的倫敦交易市場和NASDAQ掛牌上市,使得Advanced  RISC  Machines成了ARM  Ltd旗下擁有的產品。

  這個專案到后來進入了ARM6,首版的式樣在1991年釋出,然后蘋果電腦使用ARM6架構的ARM  610來當作他們Apple  Newton  PDA的基礎。在1994年,Acorn使用ARM  610做為他們Risc  PC電腦內的CPU。

  Acorn公司在1993年成功開發出公司成立以來最重要的一顆處理器內核ARM7,ARM7的功耗非常低,適合手持式應用,制造成本也很便宜。

  正是為了避開英特爾的專利技術,Acorn公司只能選擇可以用更少的芯片資源,更少的開發人員,卻實現了一個性能相對較高的處理器芯片的RISC技術。

  Acorn公司為自己的pc機研發的指令集架構,最終卻在四十年之后才在移動互聯網時代才大展身手,ARM微處理器核技術廣泛應用于便攜式通信產品、手持運算、多媒體和嵌入式解決方案等領域,已成為RISC的標準。

  可在pc處理器領域,ARM卻從來沒有勝過英特爾的X86架構。究其原因,英特爾在pc領域的影響力根深蒂固,ARM與現有x86windows的區別明顯,X86結構的電腦無論如何都比ARM結構的系統在性能方面要快得多、強得多。

  X86系統由微軟及Intel構建的Wintel聯盟一統天下,壟斷了個人電腦操作系統近30年,形成巨大的用戶群,也深深固化了眾多用戶的使用習慣,同時x86系統在硬件和軟件開發方面已經形成統一的標準,幾乎所有x86硬件平臺都可以直接使用微軟的視窗系統及現在流行的幾乎所有工具軟件,所以x86系統在兼容性方面具有無可比擬的優勢。

  ARM系統幾乎都采用Linux的操作系統,而且幾乎所有的硬件系統都要單獨構建自己的系統,與其他系統不能兼容,這也導致其應用軟件不能方便移植,這一點一直嚴重制約了ARM系統的發展和應用。

  讓ARM直接在性能上和x86系列硬杠,顯然是不現實的。ARM有意無意地選擇了與Intel不同的設計路線——Intel持續邁向x86高效能設計,ARM則專注于低成本、低功耗的研發方向。

  其實ARM架構從一開始就沒跟上過英特爾x86架構的前進步伐,ARM架構慢慢抹平了兩者間的技術差距時,英特爾早已在pc領域豎起了厚厚的隱形壁壘,光是軟件兼容性問題,就足以讓潛在用戶們望而卻步。

  那些應用開發商們不會對待英特爾的x86架構那樣,為一款生死未卜的新處理器投入大量研發精力,用戶如果想要采用新處理器,就必須忍受可選用軟件匱乏的局面。

  不只是ARM,其他所有RISC(精簡指令集)架構的處理器,都從未在pc領域對英特爾形成過真正的威脅。英特爾的處理器從來不是在技術上領先的,相反在很長一段時間,英特爾的每一款新cpu都被業界批得一無是處。

  但英特爾憑借向前兼容這一個優勢,就免去軟件開發商從頭研發的成本,硬是靠著所有人口中落后低效,應該被掃進歷史垃圾堆的CISC(復雜指令集),在pc領域橫掃了所有競爭對手。RISC架構根本無法在個人pc領域立足,最后只能轉戰工作站和服務器領域。

  雖然依照前世原本的發展軌跡,用ARM和英特爾的x86去硬碰硬,前途一片灰暗。白子睿卻偏偏不信這個邪,因為他明白前世的ARM之所以在pc領域無法立足的原因。

  Acorn公司的財務狀況一直很糟糕,研發資金投入十分有限,這就造成了一個惡性循環。技術落后讓Acorn公司根本無法擴大研發投入,來追趕英特爾x86的腳步。于是ARM在與x86的競爭中一步落后,步步落后,從未獲得站在同一起跑線上正面競爭的機會。

  1990年,蘋果公司與Acorn公司獨立出來,成立全新的安謀科技,當時新公司總共才十二個人。一直到ti公司與諾基亞加入ARM陣營后,安謀科技的財務狀況才得到改善,公司人數終于在1993年堪堪達到了五十人。

  但技術研發是一個很公平的領域,有投入才會有產出。僅憑借著安謀科技的這么點人,即使一個人能當成十個人用,也遠遠比不上上擁有成千上萬名研發人員的英特爾。所以ARM后來轉向了移動通信等領域,避開與英特爾的正面競爭。

  等到安謀科技在移動通訊領域獨領風騷的時候,不甘心繼續偏安一隅,決心再次對pc領域發起進攻,但這次他要面對的不僅僅是技術上的競爭,還有隱形的市場壟斷。

  英特爾也一直對ARM的自留地——移動通訊領域野心勃勃。結果雙方相互試探都慘遭失敗,在一個對方已經形成市場壟斷的領域,想要立足實在太難。

  白子睿知道兩款架構的發展歷程,從中發現ARM大力發展的機會。在1981年8月12日,IBM推出了世界上第一臺個人電腦投入市場前,計算機領域最火的微型計算機無疑是蘋果公司的apple系列,apple1、apple2使用的都是MOS  6502處理器,英特爾的8086并不顯眼。

  IBM公司正是看到了以蘋果公司為代表的微型機迅速商業化,大量取代了iIBM的中型機和大型機的市場,公司在1979年的利潤第一次出現負增長。于是IBM高層決定推出一款有競爭力的微型機奪回市場,這才有了IBM5150個人電腦的推出。

  


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