碼農的自我修養 - 關于ARM你需要知道的

據ARM公司的工程師說，第九代Arm處理器架構可以在這十年的剩余時間里支持所有的分布式計算，Arm的崛起是否意味著我們所知道的中央處理器的終結？

關于Arm處理器架構在任何計算或通信市場--智能手機、個人電腦、服務器或其他方面--發揮的作用，你需要了解的最重要的事情是：總部位于英國劍橋的Arm控股有限公司只負責設計處理器的組件，并不負責制造，Arm公司擁有這些設計，以及其指令集的架構，如64位ARM64，它的商業模式是將這些組件和指令集的知識產權（IP）授權給其他公司，使他們能夠圍繞這些組件建立系統，其中包括他們自己的設計和Arm的設計，對于圍繞這些芯片構建系統的客戶來說，Arm已經為他們完成了最困難的部分，

作為一家芯片公司，Arm如何在不制造芯片的情況下開展業務？

Arm Holdings, Ltd.不制造自己的芯片，它沒有自己的制造設施，相反，它將這些權利授權給其他公司，Arm控股公司稱之為 "合作伙伴"，他們利用Arm的架構模型作為一種模板，構建使用Arm內核作為中央處理器的系統，

高通公司的芯片

這些Arm合作伙伴有機會圍繞這些處理器設計并可能制造他們的系統，或者將其生產外包給其他公司，但無論如何都會在商業市場上銷售這些設計的實作，許多三星和蘋果的智能手機和平板電腦，以及高通公司生產的所有設備，都采用了一些Arm的知識產權，使用基于Arm的片上系統（SoC）生產的新一波服務器已經在與x86的競爭中取得了進展，特別是低功耗或特殊用途的型號，每個采用Arm處理器的設備往往都是自己獨特的系統，就像上面描述的多部件的高通驍龍845移動處理器，

(高通公司在2020年7月宣布了其865 Plus 5G移動平臺），去年1月，該芯片制造商宣布其888 5G移動平臺將為三星的Galaxy S21、S21+和S21 Ultra智能手機提供動力），

也許對Arm的商業模式以及它與自己的知識產權的關系的最好解釋，可以在2002年提交給美國證券交易委員會的檔案中找到，

我們非常注意建立和維護我們產品的專利完整性，我們專注于以 "cleanroom"的方式設計和實施我們的產品，不使用屬于其他第三方的知識產權，除非在嚴格維護的程式和明確的許可權下，如果我們發現第三方擁有涵蓋我們有興趣開發的產品的知識產權保護，我們將采取措施購買使用該技術的許可，或在開發我們自己的解決方案時繞過該技術，以避免侵犯該其他公司的知識產權，盡管有這些努力，第三方仍可能提出索賠，稱我們侵犯了他們的專利權，我們將對此進行辯護，

為什么x86被出售而Arm被授權?

基于英特爾或AMD的x86計算機的制造商并不設計也不擁有CPU的任何部分知識產權，它也不能為自己的目的復制x86知識產權，"Intel Inside "是一個印章，證明了設備制造商圍繞英特爾的處理器制造機器的許可，基于Arm的設備可能被設計成包含該處理器，甚至可能對其架構和功能進行調整，因此，Arm處理器不是 "中央處理單元"（CPU），而是被稱為系統芯片（SoC），設備的大部分功能可能被制造到芯片本身，與Arm的獨家內核共存，而不是在芯片周圍建立單獨的處理器、加速器或擴展，

因此，由Arm處理器（如Cortex系列）運行的設備與由英特爾至強或AMD Epyc運行的設備是不同等級的機器，成為基于Arm芯片的原始設備意味著相當不同的東西，最重要的是，從制造商的角度來看，它意味著某種程度上的不同，并希望能更容易管理的供應鏈，由于Arm對向終端用戶推銷自己沒有興趣，你通常不會聽到很多關于 "Arm Inside "的訊息，

然而，同樣重要的是，Arm芯片不一定是一個中央處理器，根據其系統的設計，它可以是設備控制器的核心，也可以是微控制器（MCU），或者是系統中的一些其他附屬部件，

ARM和蘋果之間是什么關系？

蘋果公司的移動設備，從推出首款 iPhone 以來，就使用的是 ARM 處理器，

Apple Silicon是蘋果目前用來描述自己的處理器生產的短語，從2020年6月開始，蘋果宣布更換其x86 Mac處理器生產線，取而代之的是一種名為A12Z的新系統芯片，代號為 "Bionic"，由蘋果公司使用Arm控股有限公司授權給它的64位組件設計來生產，據說已經在發貨的Mac筆記本電腦中使用，在這種情況下，Arm不是設計者，而是指令集的生產者，蘋果圍繞指令集進行原始設計，2020年12月，蘋果選擇臺灣的臺積電作為其A12Z的制造者，

為了使MacOS 11繼續運行為英特爾處理器編譯的軟體，在Arm SoC下，新系統將運行一種名為Rosetta 2的 "及時 "指令翻譯器，新的作業系統不是在虛擬機中運行舊的MacOS鏡像，而是運行一個實時的x86機器代碼翻譯器，該翻譯器將x86代碼重塑為蘋果現在所說的Universal 2二進制代碼--一種仍可在基于英特爾的舊Mac上運行的中級代碼--實時運行，這些代碼將在蘋果公司以外的訊息來源所稱的 "模擬器 "中運行，但這并不是真正的模擬器，因為它并不模擬代碼在實際的物理機器中的執行（沒有 "Universal 2 "芯片），

獨立性能基準測驗的第一個結果是，將使用A12Z芯片的iPad Pro與微軟Surface機型進行比較，看起來很有希望，截至本文撰寫時，Geekbench結果顯示，采用Bionic的平板電腦的多核處理得分為4669（越高越好），而采用奔騰處理器的Surface Pro X為2966，采用Core i5處理器的Surface Pro 6為3033，

根據蘋果公司自己的估計，它新近聲稱有能力為Mac生產自己的SoC，就像為iPhone和iPad生產一樣，隨著時間的推移，該公司可以節省多達60%的生產成本，當然，蘋果通常對其如何得出這一估計，以及這種節約需要多長時間才能實作的問題諱莫如深，

蘋果和Arm Holdings之間的關系可以追溯到1990年，當時英國蘋果電腦公司成為Arm Holdings, Ltd.的一個創始共同股東，當時的其他合作伙伴是Arm概念的提出者Acorn計算機有限公司（關于Acorn的更多資訊，見后文）和Arm控股有限公司，(關于Acorn的更多資訊見后文）和定制半導體制造商VLSI技術公司（因被稱為 "超大規模集成 "的常見半導體制造工藝而得名），今天，Arm Holdings是軟銀的全資子公司，軟銀在2016年7月宣布有意收購該許可人，當時，這筆收購交易是總部位于歐洲的技術公司的最大一筆交易，

Nvidia在管理作為企業部門的Arm方面將扮演什么角色？

2020年9月13日，Nvidia宣布了一項從其母公司東京軟銀集團有限公司收購Arm Holdings, Ltd.的交易，現金和股票交易的價值為400億美元，該交易正在等待歐盟、美國、日本和中國的監管部門的審查，這些程式可能在2022年結束，

在公告發布后的新聞發布會上，英偉達首席執行官黃仁勛告訴記者，他的意圖是維持Arm目前的商業模式，不影響其目前的合作伙伴組合，然而，黃還表示，他打算在Arm提供給合作伙伴的IP組合中 "增加 "訪問Nvidia的GPU技術，使Arm的被許可人能夠訪問Nvidia的設計，在宣布這項交易時，不清楚的是，除了與Nvidia競爭的機會外，潛在的合作伙伴對GPU設計有什么要求，

Arm設計的目的是根據其合作伙伴的獨特需求，以不同的配置進行混合和匹配，Arm Foundry計劃是Arm控股公司和半導體制造商（如臺灣的臺積電和美國的英特爾）之間的合作專案，為被許可人提供多種選擇來生產采用Arm技術的系統，(在9月的公告之前，當Arm被考慮出售時，傳聞的潛在買家包括臺積電和三星），相比之下，Nvidia生產獨家GPU設計，打算在其選擇的代工廠獨家生產--最初是IBM，然后主要是臺積電，最近是三星，Nvidia的設計是專門為這些特定的代工廠設計的--例如，利用三星的紫外線（EUV）光刻工藝，

Arm架構的價值在哪里？

截至2021年3月30日，自公司成立以來，Arm處理器架構已經有九代了，當一家公司制造自己的處理器，或將其制造權獨家授權給其他代工廠，僅以被授權人的名義進行銷售時，設計通常是基于一個參考實作，很容易改變以適應性能引數，例如，片上靜態記憶體快取被添加或不添加，只在高級型號中才實作完整的內核，而在不同級別處理器可能限制記憶體帶寬，

在Arm的情況下，其架構就像一本功能百科全書，每一類處理器內核都會帶來基本和專業的功能，每個被許可人，或 "合作伙伴"，圍繞核心系列建立一個設計，提供它所需要的功能，然后，合作伙伴的設計被Arm認證為遵守其準則，堅持Arm工程師的安全原則和原始設計意圖，也許最重要的是，能夠運行為該處理器設計的相應軟體，合作伙伴引入的任何專業化都不應該使處理器無法運行Arm已經認證為可在其指定核心類別上執行的軟體，

一旦通過認證，Arm就會授權其合作伙伴使用Arm的知識產權（IP）來生產其設計，可以通過其自己的代工廠，也可以通過將生產外包給富士康或臺積電等商業代工廠，這種情況更為常見，

ARM公司對其最新一代架構的計劃是什么？

現在被稱為Armv9（arm - vee - nine）的處理器設計組合引入了一個軟體架構師熟悉的概念，但對硬體工程師來說也許是陌生的：隔離執行，從概念上看，Armv9的境界與容器的原始想法相似，是孤立的執行執行緒，與運行作業系統或任何系統服務的任何執行緒都沒有聯系，

Realms的目標是使x86架構上最常見的處理器漏洞型別在Armv9上不可能實作：堆疊溢位，這種利用的策略是使用普通指令來觸發一個錯誤條件，然后在處理器清理的時候，迫使原本作為資料傳遞的位元組作為特權代碼執行，而處理器是無法檢查特權的，理論上，只要一個執行緒在離散的Armv9領域中運行，它就不能跳過任何與系統有關的暫存器，或任何支持虛擬機的管理程式，即使它為自己觸發了一個錯誤條件，

"Arm公司的首席架構師Richard Grisenthwaite解釋說："利用這一點，例如，從標準應用商店下載的司機的共享汽車應用程式，并安裝在個人設備上，"可以動態地創建一個領域，以持有和處理其秘密，一個遠離作業系統和管理程式的世界，這確保了對雇主的資料的保護，即使手機的作業系統被破壞，通過防止商業上可行的演算法和資料被盜，并確保雇主所需的關鍵任務監督控制不能被顛覆，就不再需要為司機或快遞員提供專用的企業設備了"，

換句話說，如果Realms計劃成功，雇主在購買獨立手機時尋求的應用隔離，可以通過單一的智能手機獲得，其處理器的作業方式就像兩個（或更多）隔離的組件，

Realms是Arm公司在全公司范圍內實施所謂的保密計算架構的倡議的一部分，但是，與競爭對手相比，僅Realms就能為Arm處理器驅動的設備帶來市場優勢，當其他公司可能繼續推動速度和性能的領先時，Arm公司可以為有安全意識的客戶提供一個替代方案，他們可能愿意為此犧牲一些性能收益，

是什么使Arm處理器架構與眾不同？

縮寫 "Arm "中的 "R "實際上代表了另一個縮寫詞，精簡指令集計算機（RISC），其目的是利用簡化的效率，目的是在一個芯片上呈現處理器的所有功能，保持一個處理器的指令集小意味著它可以使用較少的位元數進行編碼，從而減少記憶體消耗以及執行周期時間，早在1982年，加州大學伯克利分校的學生就能夠通過明智地選擇最常使用的功能，并只在硬體中呈現這些功能--其余的功能以軟體形式呈現，從而產生了第一個作業的RISC架構，事實上，這就是具有一組小內核的SoC的可行性：將盡可能多的功能歸入軟體，

追溯起來，x86等架構采用的策略與RISC完全相反，被稱為復雜指令集計算機（CISC），盡管英特爾歷來避免為自己使用這一術語，x86的力量來自于只用一條指令就能完成這么多任務，例如，通過英特爾的矢量處理，可以同時執行16個單精度數學運算，或8個雙精度運算；在這里，矢量充當了一種 "串聯"，如果你愿意的話，在并行運算中戳穿所有運算元，并將它們串聯起來，

這使得復雜的數學運算更容易，至少在概念上是這樣，在RISC系統中，數學運算被分解為基本要素，在CISC架構中會自動發生的一切--例如，當一個行程完成時，清除活動暫存器--在RISC中需要一個完整的、記錄的步驟，然而，由于封裝整個RISC指令集所需的位數（二進制數字）較少，最終在RISC處理器中編碼一連串基本操作所需的位數，可能比所有屬性和引數都堆積在一起的復雜CISC指令還要少，

英特爾可以，而且已經展示了非常復雜的指令，其性能統計數字高于Arm處理器或其他RISC芯片的相同行程，但有時這種性能的提高是以系統其他部分的整體性能為代價的，這使得RISC架構在通用任務方面比CISC更有效率一些，

然后還有一個定制的問題，英特爾以嵌入微代碼的方式增強其更高級的CPU的功能，而這些功能通常由軟體程式來完成，這些程式被設計成可以在機器代碼層面快速執行，并且可以通過名稱間接地被代碼參考，例如，這樣一來，一個需要呼叫網路上解密資訊的通用方法的程式，就可以尋址到快速處理器代碼，并能快速找到需要執行的代碼，(方便的是，許多最終出現在微代碼中的例程是那些經常被用于性能基準的例程）， 這些微代碼程式被存盤在靠近x86核心的只讀存盤器（ROM）中，

Arm Holdings, Ltd.

相比之下，Arm處理器在其片上存盤器中不使用數字微代碼，目前Arm的替代方案的實作是一個叫做自定義指令的概念[PDF]，它使完全可由客戶定制的片上模塊成為可能，其邏輯實際上是 "預編碼 "的，這些模塊在上面的Arm圖中用綠色方框表示，程式呼叫這種邏輯所要做的就是為處理器核心提示一條從屬指令，該指令將控制權傳遞給定制模塊，就像它是另一個算術邏輯單元（ALU）一樣，Arm要求想要實作定制模塊的合作伙伴向它提供一個組態檔，并繪制出從內核到定制ALU的定制資料路徑，僅僅利用這些專案，內核就可以為自己確定依賴關系和指令互鎖機制，

這就是Arm公司的合作伙伴如何使用Arm公司的內核作為他們的起始成分，為自己建立一個獨家設計，

雖然Arm沒有創造RISC的概念，但它在實作這一概念并使其公開化方面有很大的作用，原始伯克利架構的一個分支是RISC-V，其核心規范在知識共享4.0許可下被開放源代碼，Nvidia以及包括高通、三星、華為和美光科技在內的其他公司，一直是RISC-V基金會的創始成員，當被問及這個問題時，Nvidia首席執行官Jensen Huang表示，他打算讓他的公司繼續為RISC-V作業做出貢獻，并堅持認為其生態系統與Arm的生態系統是自然分開的，

ARM處理器與X86/X64處理器有何不同？

一臺基于X86的PC或服務器是按照一些通用的性能和兼容性規格建造的，此外，這樣的電腦與其說是設計的，不如說是組裝的，這使硬體供應商的成本保持在較低水平，但也將大部分的創新和功能級別的溢價歸于軟體，也許還有一些實施的細微差別，x86設備生態系統由可互換的部件組成，至少在架構方面是這樣（當然，AMD和英特爾的處理器在相當長的一段時間內不兼容插座），Arm生態系統由一些相同的部件組成，如記憶體、存盤和介面，但除此之外，還有為它們所使用的部件設計和優化的完整系統，

這并不一定給Arm設備、設備或服務器帶來任何自動超過英特爾和AMD的優勢，英特爾和x86在計算處理器領域占據主導地位已有40年之久，而Arm芯片在這段時間內幾乎一直以某種形式存在--自1985年以來，它的整個歷史就是在x86技術尚未充分開發的市場或x86顯示出弱點的市場，或者x86根本無法適應的市場中尋找成功，

對于平板電腦，最近在資料中心服務器，以及很快再次在臺式電腦和筆記本電腦中表現出來，基于Arm的設備或系統的供應商不再被貶低為只是一個零件的裝配商，這使得任何直接的、單位對單位的Arm與x86處理器組件的比較都顯得有些無意義，因為基于其中一個的設備或系統可以很容易地、持續地超越另一個，基于該系統的設計、組裝甚至包裝方式，

ARM芯片與GPU有何不同？

現在被稱為GPU的一類處理器起源于個人電腦的圖形協處理器，并且仍然專門地用于這一目的，然而，主要由于Nvidia在人工智能領域的影響，GPU已被視為一類通用加速器，以及超級計算機的主要計算組件--與超級計算機耦合，而不是從屬于超級計算機，GPU的強項是它能夠并行執行許多指令集群或執行緒，大大加速了許多學術研究類任務，

Arm公司確實生產了一種用于圖形處理的GPU參考設計，稱為Mali，它向想降低成本的、基于安卓系統的平板電腦和智能電視的制造商提供這一設計的許可，據了解，低價在線電子零售商Kogan.com已經用自己的品牌轉售了幾個這樣的型號，

2021年3月，Arm表示打算在Arm被Nvidia收購后繼續生產GPU參考設計，不改變其原始架構，此前，在2020年11月，Nvidia宣布推出一個參考平臺，使系統架構師能夠將基于Arm的服務器設計與Nvidia自己的GPU加速器相結合，

片上系統與芯片組一樣嗎？(IS A SYSTEM-ON-A-CHIP THE SAME AS A CHIPSET?)

芯片組：

在計算機系統中，芯片組是集成電路中的一組電子元件，被稱為 "資料流管理系統"，管理處理器、存盤器和外圍設備之間的資料流，它通常出現在主板上，芯片組通常被設計為與特定系列的微處理器一起作業，由于它控制著處理器和外部設備之間的通信，芯片組在決定系統性能方面起著關鍵作用，

芯片組通常指的是主板上的一對特定芯片：北橋和南橋，北橋將CPU連接到非常高速的設備，特別是RAM和圖形控制器，而南橋則連接到較低速度的外圍總線（如PCI或ISA），在許多現代芯片組中，南橋包含一些片上集成的外圍設備，如以太網、USB和音頻設備，

在一般的使用中，芯片組是一套由一個或多個處理器組成的系統，它們共同作為一個完整的系統發揮作用，中央處理器執行主程式，而芯片組則管理附屬部件并與用戶進行通信，在PC主板上，芯片組與CPU是分開的，

SoC:

從技術上講，Arm芯片所屬的處理器類別是特定應用集成電路（application-specific integrated circuit-ASIC），可以看作是一個硬體平臺，其共同元素是一組處理核心，這并不難理解，這基本上描述了有史以來制造的每一個設備，但是，將這些元件微型化，使它們都能裝在一個芯片上--在同一個物理平臺上--使用一個專屬的網狀總線相互連接，

如你所知，對于計算機來說，應用程式被稱為成軟體，在許多電器中，如互聯網路由器、前門安全系統和 "智能 "高清電視，存盤操作程式的存盤器是非易失性的，所以我們通常稱之為韌體，在一個核心處理器是ASIC的設備中，其主要功能被呈現在芯片上，作為一個永久的組件，因此，使整個設備作為一個系統，封裝在一個芯片中，就使得處理器核心和其他電子器件的功能組合在一起，而一個Arm芯片可以有幾十個這樣的附加的電子器件或附加功能，

一些分析公司已經開始使用廣義的應用處理器（applications processor / AP）來指代ASIC，但這并沒有普遍流行起來，在更隨意的使用中，SoC也被稱為芯片組，盡管近年來，更多時候，芯片組中的芯片數量只有一個，在一個SoC上，主處理器和系統組件合并到同一個芯片中，

今天生產的Arm處理器有哪些類別？

為了保持競爭力，Arm提供了各種處理器核心樣式，或系列，有些是針對各種使用情況進行銷售的；有些則是專門針對一兩種情況，這里需要注意的是，英特爾使用 "微架構 "一詞，有時還引申為 "架構"，指的是其處理器特性和功能的具體演變階段--例如，其最近出貨的一代至強服務器處理器是英特爾代號為Cascade Lake的微架構，相比之下，Arm架構包含了Arm RISC處理器的整個歷史，這種架構的每一次迭代都被稱為不同品種，但最近被稱為系列，綜上所述，Arm處理器的指令集以自己的速度發展，每次迭代一般都使用英特爾用于x86的相同縮寫：ISA，是的，這里的 "A "代表了 "架構"，

英特爾為不同類別的客戶生產賽揚、酷睿和至強處理器；AMD為臺式電腦和筆記本電腦生產Ryzen，為服務器生產Epyc，相比之下，Arm公司生產完整的處理器設計，可由合作伙伴按原樣使用，或由這些合作伙伴為自己的目的定制，以下是Arm Holdings, Ltd.的主要設計系列，預計這些設計將持續到2020年代，

Cortex-A被作為Arm系列的主力產品進行銷售，其中的 "A "在這里代表著應用，按照最初的設想，希望圍繞Cortex-A建立一個系統的客戶對它有一個特定的應用，如數字音頻放大器、數字視頻處理器、滅火系統的微控制器或復雜的心率監測器，結果，Cortex-A最終成為兩類新興設備的核心：能夠為各種應用編程的單板計算機，如收銀機處理；以及最重要的，智能手機，重要的是，Cortex-A處理器包括片上記憶體管理單元（MMU），幾十年前，正是英特爾的80286 CPU在片上加入了MMU，改變了其與摩托羅拉芯片的競爭，當時摩托羅拉芯片為Macintosh提供動力，Cortex-A的主要工具是其先進的單指令、多資料（SIMD）指令集，代號為NEON，它可以在較大的向量集上并行執行訪問記憶體和處理資料等指令，想象一下，把車開進一個加油站，裝上足夠8個或16個油箱的燃料，你就會明白這個基本概念，

Cortex-R是一類使用范圍更窄的處理器：主要是需要實時處理的微控制器應用，一個大的案例是4G LTE和5G調制解調器，其中時間（或音樂作曲家可能更準確地稱之為 "節奏"）是實作調制的一個關鍵因素，Cortex-R的架構是以這樣一種方式定制的，它對中斷--觸發行程運行的關注請求--的回應不僅迅速而且可預測，這使R能夠更穩定和確定地運行，這也是Arm公司正在推廣其作為固態閃存的大容量存盤控制器的原因之一，

Cortex-M是一個更加小型化的外形尺寸，使其更適用于狹小的空間：例如，汽車控制和制動系統，以及具有影像識別功能的高清晰度數碼相機，M的一個主要用途是作為數字信號處理器（DSP），它回應并管理模擬信號，用于聲音合成、語音識別和雷達等應用，自2018年以來，Arm已采取將其所有Cortex系列統稱為Cosmos，

Ethos-N是一個系列的處理器，專門用于可能涉及機器學習的應用，或其他形式的神經網路處理，Arm稱這個系列為神經處理器（NPU），盡管它與谷歌的張量處理單元不太一樣，谷歌自己也承認它實際上是一個協處理器，而不是一個獨立的控制器，Arm的NPU概念包括用于從資料中得出邏輯推論的程式，這些程式是用于影像和模式識別以及機器學習的人工智能的組成部分，

Ethos-U是Ethos-N的瘦身版，旨在更多地作為協處理器作業，特別是與Cortex-A結合使用，

Neoverse于2018年10月推出，代表了Arm在設計更適用于服務器和承載它們的資料中心的內核方面的新的和更集中的努力--特別是較小的品種，Arm在營銷Neoverse時使用的術語是 "基礎設施"--不需要太具體，但仍然針對駐扎在 "客戶邊緣 "的迷你和微型資料中心的新興用例，更接近終端用戶將實際消耗處理器功率的地方，

SecurCore是Arm設計的一類處理器，專門用于智能卡、基于USB的認證和嵌入式安全應用，

這些系列的設計被授權給其他人生產處理器和微控制器，綜上所述，Arm公司還獨家授權其架構的某些定制和半定制版本，使這些客戶能夠制造其他生產商無法獲得的獨特處理器，這些特殊客戶包括，

蘋果公司，多年來為自己的iPhone和iPad制造了各種基于Arm的設計，并在去年6月宣布為Mac制造全新的SoC，

Marvell，該公司在2017年11月收購了芯片制造商Cavium，并在此后加倍投資于最初為Cavium設計的ThunderX系列處理器，

Nvidia，該公司與Arm共同設計了兩個處理器系列，其中最近的一個被稱為CArmel，Nvidia一般被稱為GPU生產商，它利用CArmel設計來生產其64位Tegra Xavier SoC，該芯片為該公司的小尺寸邊緣計算設備提供動力，稱為Jetson AGX Xavier，

三星公司，為其整個消費電子產品生產線生產各種32位和64位Arm處理器，以內部品牌Exynos命名，有些使用了三星的核心設計，稱為Mongoose，而其他大多數都利用了Cortex-A的版本，值得注意的是（也許是臭名昭著的），三星制造的Galaxy Note、Galaxy S和Galaxy A系列智能手機的變體采用了其自己的Exynos SoC（美國以外）或高通Snapdragons（僅美國），

高通公司，其最新的Snapdragon SoC型號采用了一種名為Kryo的核心設計，這是一種半定制的Cortex-A的變化，早期的驍龍型號基于一種名為Krait的核心設計，盡管它是一種純粹的高通設計，但它仍然是官方的基于Arm的SoC，分析師估計，驍龍855、855 Plus和865一起構成了全球一半以上的5G智能手機的核心，盡管高通確實在2017年11月為資料中心服務器生產Arm芯片，有一條名為Centriq的產品線，但它在2018年12月開始逐步減少該產品線的生產，將繼續生產的權利交給了中國的華芯通半導體（HXT），當時是合資伙伴，該合作關系于次年4月終止，

在服務器領域中Arm的發展前景

2020年6月，一個為富士通建造的Arm驅動的超級計算機，名為Fugaku，如下圖，它是為了日本理化學研究所計算科學中心（RIKEN Center for Computational Science）建造的，在半年一度的超級計算機500強排行榜上奪得第一，在2020年11月的排名中，Fugaku保留了這個排名，

然而，在X86 CPU和Arm SoC之間的所有差異中，這可能是對資料中心的設施經理來說唯一重要的一個：在兩類處理器的任何一對樣本中，Arm芯片最不可能需要主動冷卻系統，換句話說，如果你打開你的智能手機，你有可能找不到一個風扇，或一個液體冷卻裝置，

具有諷刺意味的是，5G無線技術的建設正在將光纖連接的建設擴大到 "客戶邊緣 "附近的位置--離網路運營中心最遠的地方，這為將邊緣計算設備和服務器駐扎在這些地點或附近提供了機會，但最好不要使用通常伴隨x86服務器機架的熱交換器，

Bamboo系統

這就是Bamboo系統等初創公司的優勢所在，冷卻系統的尺寸和功率要求的大幅降低使服務器設計者能夠設計出新的思維方式，例如，通過縮小盒子，Bamboo的服務器節點是一張比大多數人的手掌大不了多少的卡，其中8個可以安全地安裝在一個1U的盒子里，而這個盒子通常支持1個，也許2個x86服務器，Bamboo的目標是生產服務器，該公司說，在性能相當的情況下，其使用的機架空間只有五分之一，消耗的電力只有四分之一，是x86機架的五分之一，

Arm處理器如何誕生？

An Acorn，事實上，這就是 "A "的最初含義，

早在1981年，一家位于英國劍橋的名為Acorn Computers的公司正在銷售一種基于摩托羅拉6502處理器的微型計算機（在IBM普及該術語之前，我們習慣稱之為 "PC"）--該處理器曾為古老的Apple II、Commodore 64以及Atari 400和800提供動力，盡管 "Acorn "這個名字是一個聰明的把戲，它比 "Apple "更早出現在按字母順序排列的名單上，但它的計算機得到了BBC的部分補貼，因此在全國范圍內被稱為BBC Micro，

Arm Holdings, Ltd. 首席執行官Simon Segars，在他的左邊，顯示幕下面，是一臺正在作業的BBC Micro電腦，大約在1981年，

所有基于6502的機器都使用8位處理器架構，1981年，英特爾正在努力開發一個完全兼容的16位架構，以取代IBM PC/XT中使用的8086，第二年，IBM能夠生產使用英特爾80286處理器的PC AT，這樣，MS-DOS以及所有在DOS上運行的軟體就不必改變或重新編譯，就能在16位架構上運行，這是一個巨大的成功，摩托羅拉無法與之匹敵，盡管蘋果公司的第一臺Macintosh是基于16位的摩托羅拉68000系列，但它的結構只是受到早期8位設計的 "啟發"，并不與之兼容，(最終，還是生產出了基于65C816處理器的16位蘋果IIGS，只在65816的制造商提供可作業測驗模型的幾個月后，IIGS確實有一個 "蘋果II "降壓模式，但在技術上并不完全兼容，）

Acorn的工程師們希望有一條前進的道路，而摩托羅拉卻讓他們陷入了死胡同，在試驗了6502的一個令人驚訝的快速協處理器 "Tube "之后，他們選擇了采用全32位流水線，繼伯克利RISC專案之后，1983年，他們為一個名為Arm1的處理器建立了一個模擬器，這個模擬器非常簡單，可以在BBC Micro的BASIC語言解釋器上運行（盡管速度不快），他們將與VLSI合作，并在兩年后生產出他們的第一個Arm1作業模型，其時鐘速度為6兆赫，它所使用的功率非常小，正如一位專案工程師所講述的那樣，有一天他們注意到該芯片在沒有連接電源的情況下運行，實際上，它是由通向芯片I/O的電源軌的漏電來供電的，

在這個早期階段，Arm1、Arm2和Arm3處理器在技術上都是CPU，而不是SoC，然而，就像今天的英特爾酷睿處理器( Intel Core processors)是其原始4004的架構繼承者一樣，Cortex-A是Arm1的架構繼承者，

參考：

Arm processors: Everything you need to know now | ZDNethttps://www.zdnet.com/article/arm-processors-everything-you-need-to-know-now/

https://en.wikipedia.org/wiki/Chipsethttps://en.wikipedia.org/wiki/Chipset

拋棄x86的蘋果，意味著什么？-InfoQhttps://www.infoq.cn/article/vnwnrzjix35xvpjjyxnh