ARM架构是什么东西,不用ARM不行吗？

热门回答：

ARM架构本身属于一种芯片图纸设计方案。这个方案里包括芯片的逻辑算法和技术架构等版权。不同于英特尔X86架构芯片。ARM公司不负责制造芯片。而是通过向其它客户提供架构授权等方式来赚取利润。其中包括基本架构授权和高级架构授权等模式。像苹果和高通这样的大客户花高价买的授权等级较高。因此可以自行对芯片进行修改优化。

如今手机和平板等便携式设备基本都是使用的ARM架构处理器。主要是因为ARM架构相比传统X86架构芯片指令集相对精简。不需要太大的芯片面积就可以达到不错的性能。而且ARM架构效率很高。只需要很低的功耗就可以达到不错的性能。可以说是目前最适合在移动设备上使用的处理器芯片。英特尔虽说也曾想进军手机芯片行业。但是X86架构先天不适合小型设备。不是功耗大就是性能差。以失败而告终。

由于ARM的架构授权模式。这几年又赶上手机产品的热潮。业界很多公司正好也需要芯片。于是ARM就与很多公司产生了合作关系。比如高通。苹果和三星等等。这些公司不需要再从零开始设计芯片。最多只需要进行一些优化和改进。节省了大量时间和成本。同时随着ARM芯片主导业界。系统和软件开发者们对ARM架构芯片优化已经非常成熟。如果此时有别的公司使用其它架构芯片的话很难做到适配。即使效能不错。但是没有系统和软件支持也就没有市场可言了。

其他观点：

ARM是手机处理器的设计图纸。占领了95%以上的智能手机市场。高通、苹果、华为、MTK的处理器无一例外的基于ARM架构。只是修改的程度不同而已。所以不用ARM架构还真不行。下文具体说一说。

1、ARM是什么东西？

ARM是全球知名的半导体知识产权（IP）提供商。全世界超过95%的智能手机和平板电脑采用了ARM架构。ARM不生产自己的芯片。只出售芯片的图纸。根据授权的方式不同分为指令集授权、软核授权、硬核授权。ARM是一家英国公司。2016年被日本软银收购。

ARM架构的处理器采用了RISC精简指令。功耗非常低。适合作为智能设备的处理器。ARM处理器的功耗可以做到1W以下。而X86架构的的i7处理器满载时功耗达到100W以上。因此。ARM架构的处理器几乎统治了所有的手机手机处理器。高通、苹果、华为、三星、MTK的处理器无一例外的基于ARM架构。

前段时间。ARM公司响应美国的“禁售令”终止了与华为的业务往来。由于华为购买了ARMv8永久授权。短时间影响不大。如果ARM对于华为授权长期处于停止状态。华为无法获取ARMv9架构。那么会导致华为芯片性能提升停滞。在高端芯片领域缺乏竞争力。

2、为什么离不开ARM？

经过多年的发展。ARM架构处理器的“生态”已经形成。生态不是一朝一夕能够形成的。半导体是一个国际合作行业。如果缺乏生态。那么再好的指令集也无法在市场上获取成功。如果华为自己设计了一个指令集。但是没有业界大佬使用你的指令集。周边配套设备不齐全。那么就无法形成“生态”。intel的Atom处理器进军智能设备处理器失败了。就是因为“生态”的原因。所以。从这个方面来说。各大芯片设计厂商也来不开ARM。

总之。ARM已经占据了智能设备处理器95%以上的市场。芯片的设计、制造几乎都围绕着ARM。形成了ARM生态。所以离开ARM“另起炉灶”是一件非常困难的事情。

其他观点：

不用ARM架构不行吗？英特尔这么想过。苹果也这么想过。三星也这么想过。然并卵。用ARM架构的。有大块吃肉大碗喝酒的。比如苹果。也有好歹能恰口饭的。比如三星。不用ARM架构的。交了数以百亿美元的学费。至今还只能在移动芯片门外徘徊。比如英特尔。

说到CPU。有必要硬核科普一下指令集、架构和微架构之间的关系。因为前面有不少回答把它们搞混了。

在芯片领域。是这样划分处理器的：

首先看属于何种指令集。这块类似于江湖门派。可分为两大门派。一是最古老的复杂指令集（简称CISC）。帮主是英特尔。二是较晚出现的精简指令集（简称RISC）。这一门派又抽枝展叶分出三派：IBM RISC。Berkeley RISC和Stanford RISC；

再看具体指令集体系架构（简称ISA）。主要包含一套指令集和寄存器信息。注意。ISA常被简称为Architecture(架构)；

然后看微架构（Microarchitecture）。架构和为微架构的关系。最容易搞混。简单说。架构是处理器的设计规范。定义处理器能做什么。微架构是设计实现。描述处理器怎么去实现架构定义的功能。微架构通常也认为等同于内核（core）；

然后是具体的处理器。包括内核、存储器、外设与接口；

以ARM的Cortex-A76为例。它属于精简指令集下的Berkeley RISC指令集。采用ARM的ARMv8.2架构。微架构（或内核）名为Cortex-A76。

如果把指令集比作CPU设计中的语言。那么上面这句话可以接地气地表示为：

一个叫ARM的大牛。精通RISC这门语言。并形成了自己独特的写作风格“Berkeley RISC指令集”。然后在“Berkeley RISC指令集”写作风格的驱使下。列出了一份叫“ARMv8.2架构”的提纲。并在“ARMv8.2架构”提纲的基础上。写出了一本题目叫《Cortex-A76》的书。

Cortex-A76的微架构示意图。包含了各种功能模块。

而ARM刚发布的Cortex-A77。和Cortex-A76一样。同属于Berkeley RISC指令集。架构同样是ARMv8.2。

从相同的指令集体系架构可以看出。Cortex-A77并不是全新开发的微架构。属于微调Cortex-A76内核的结果（详见下图）。

所以。市面上常说采用ARM某某架构。正确的说法应该是ARM的某某内核或微架构。

说到这里。需要顺带说一句什么是ARM IP核授权。其实就是指ARM将内核卖给高通、华为、联发科和三星这样的芯片集成设计厂商。而ARM拥有出售的内核的知识版权（简称IP）。

当然。ARM的授权不只内核授权。还有指令集授权。苹果公司的A系列芯片没有购买ARM公司的CPU内核授权。而是购买了ARM的指令集体系架构授权。然后独立开发内核/微架构。

可以看出。芯片集成设计厂商是可以不用ARM的内核的。但却不得不用ARM的架构（指令集体系架构）。因为ARM的架构已经成为移动芯片的标准。形成了庞大的生态系统。

说实话。定义一套指令集并不复杂。也不需要太高的技术含量。难点在于一旦形成成熟的生态系统。就很难撼动。

基于ARM+安卓+iOS的生态系统。背后是上百万应用开发者支撑。英特尔曾想将X86指令集扩展到移动芯片领域。在2008年推出Atom项目。2018年正式停止。在这场对抗ARM的战争中。英特尔最终以惨败收场。据摩根士丹利估算。仅在2014和2013年。英特尔在Atom上就亏损了70亿美元。

Atom亏损的主要原因之一。是英特尔始在移动芯片领域终没有建立起强大的生态系统。

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