ARM 公司
發(fā)布時間:2011-08-17
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來源:我愛方案網(wǎng)
作者:benchen
ARM 概述
英文全稱:Advanced RISC Machines
國家:英國(歐洲)
行業(yè):電子半導(dǎo)體微處理器智能手機(jī)
總部:英國劍橋
CEO:沃倫.伊斯特
ARM(Advanced RISC Machines)是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè),設(shè)計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域,比如嵌入控制、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP和移動式應(yīng)用等。
ARM公司是蘋果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合資企業(yè)。
ARM將其技術(shù)授權(quán)給世界上許多著名的半導(dǎo)體、軟件和OEM廠商,每個廠商得到的都是一套獨(dú)一無二的ARM相關(guān)技術(shù)及服務(wù)。利用這種合伙關(guān)系,ARM很快成為許多全球性RISC標(biāo)準(zhǔn)的締造者。
目前,總共有30家半導(dǎo)體公司與ARM簽訂了硬件技術(shù)使用許可協(xié)議,其中包括Intel、IBM、LG半導(dǎo)體、NEC、SONY、飛利浦和國家半導(dǎo)體這樣的大公司。至于軟件系統(tǒng)的合伙人,則包括微軟、升陽和MRI等一系列知名公司。
1991 年ARM 公司成立于英國劍橋,主要出售芯片設(shè)計技術(shù)的授權(quán)。目前,采用ARM技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)( IP )核的微處理器,即我們通常所說的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)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場,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 %以上的市場份額,ARM 技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個方面。
20世紀(jì)90年代,ARM公司的業(yè)績平平,處理器的出貨量徘徊不前。由于資金短缺,ARM做出了一個意義深遠(yuǎn)的決定:自己不制造芯片,只將芯片的設(shè)計方案授權(quán)(licensing)給其他公司,由它們來生產(chǎn)。正是這個模式,最終使得ARM芯片遍地開花,將封閉設(shè)計的Intel公司置于“人民戰(zhàn)爭”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,ARM處理器占領(lǐng)了全球手機(jī)市場。2006年,全球ARM芯片出貨量為20億片,2010年預(yù)計將達(dá)到45億片。
ARM 公司是專門從事基于RISC 技術(shù)芯片設(shè)計開發(fā)的公司,作為知識產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商,本身不直接從事芯片生產(chǎn),靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片,世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商從ARM公司購買其設(shè)計的ARM 微處理器核,根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域,加入適當(dāng)?shù)耐鈬娐罚瑥亩纬勺约旱腁RM 微處理器芯片進(jìn)入市場。目前,全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用ARM 公司的授權(quán),因此既使得ARM 技術(shù)獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持,又使整個系統(tǒng)成本降低,使產(chǎn)品更容易進(jìn)入市場被消費(fèi)者所接受,更具有競爭力。
ARM商品模式的強(qiáng)大之處在于它在世界范圍有超過100個的合作伙伴(Partners)。ARM 是設(shè)計公司,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。
2007年底,ARM的雇員總數(shù)為1728人,持有專利700項(另有900項正在申請批準(zhǔn)中),全球分支機(jī)構(gòu)31家,合作伙伴200家,年收入2.6億英鎊。
ARM 運(yùn)營模式
ARM 公司本身并不靠自有的設(shè)計來制造或出售CPU ,而是將處理器架構(gòu)授權(quán)給有興趣的廠家。ARM 提供了多樣的授權(quán)條款,包括售價與散播性等項目。對于授權(quán)方來說,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),以及針對內(nèi)含ARM CPU 硅芯片的銷售權(quán)。對于無晶圓廠的授權(quán)方來說,其希望能將ARM 內(nèi)核整合到他們自行研發(fā)的芯片設(shè)計中,,通常就僅針對取得一份生產(chǎn)就緒的智財核心技術(shù)(IP Core)認(rèn)證。對這些客戶來說,ARM 會釋出所選的ARM 核心的閘極電路圖,連同抽象模擬模型和測試程式,以協(xié)助設(shè)計整合和驗證。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(暫存器轉(zhuǎn)移層級,如Verilog)形式來取得處理器的智財權(quán)(IP)。藉著可整合的RTL,客戶就有能力能進(jìn)行架構(gòu)上的最佳化與加強(qiáng)。這個方式能讓設(shè)計者完成額外的設(shè)計目標(biāo)(如高震蕩頻率、低能量耗損、指令集延伸等)而不會受限于無法更動的電路圖。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(如芯片元件、評估板、完整系統(tǒng)等)。商用晶圓廠是特殊例子,因為他們不僅授予能出售包含ARM 內(nèi)核的硅晶成品,對其它客戶來講,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 依照使用價值來決定IP 的售價。在架構(gòu)上而言,更低效能的ARM 內(nèi)核比更高效能的內(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(黑箱)內(nèi)核要來得貴。更復(fù)雜的價位問題來講,持有ARM 授權(quán)的商用晶圓廠(例如韓國三星和日本富士通)可以提供更低的授權(quán)價格給他們的晶圓廠客戶。透過晶圓廠自有的設(shè)計技術(shù),客戶可以更低或是免費(fèi)的ARM預(yù)付授權(quán)費(fèi)來取得ARM 內(nèi)核。相較于不具備自有設(shè)計技術(shù)的專門半導(dǎo)體晶圓廠(如臺積電和聯(lián)電),富士通/三星對每片晶圓多收取了兩至三倍的費(fèi)用。對中少量的應(yīng)用而言,具備設(shè)計部門的晶圓廠提供較低的整體價格(透過授權(quán)費(fèi)用的補(bǔ)助)。對于量產(chǎn)而言,由于長期的成本縮減可借由更低的晶圓價格,減少ARM的NRE成本,使得專門的晶圓廠也成了一個更好的選擇。
許多半導(dǎo)體公司持有ARM 授權(quán):Atmel、Broadcom、Cirrus Logic、Freescale(于2004從摩托羅拉公司獨(dú)立出來)、Qualcomm、富士通、英特爾(借由和Digital的控訴調(diào)停)、IBM,英飛凌科技,任天堂,恩智浦半導(dǎo)體(于2006年從飛利浦獨(dú)立出來)、OKI電氣工業(yè),三星電子,Sharp,STMicroelectronics,德州儀器 和VLSI等許多這些公司均擁有各個不同形式的ARM授權(quán)。雖然ARM的授權(quán)項目由保密合約所涵蓋,在智慧財產(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)品包含一個基本的ARM 內(nèi)核可能就需索取一次高達(dá)美金20萬的授權(quán)費(fèi)用。而若是牽涉到大量架構(gòu)上修改,則費(fèi)用就可能超過千萬美元。
ARM(Asynchronous Resbonse Mode)異步響應(yīng)方式異步響應(yīng)方式ARM(Asynchronous Responses Mode)也是一種非平衡數(shù)據(jù)鏈路操作方式,與NRM不同的是,ARM下的傳輸過程由從站啟動。從站主動發(fā)送給主站的一個或一組幀中可包含有信息,也可以是僅以控制為目的而發(fā)的幀。在這種操作方式下,由從站來控制超時和重發(fā)。該方式對采用輪詢方式的多站鏈路來說是必不可少的。