ARM 公司
發布時間:2011-08-17
閱讀量:2146
來源:我愛方案網
作者:benchen
ARM 概述
英文全稱:Advanced RISC Machines
國家:英國(歐洲)
行業:電子半導體微處理器智能手機
總部:英國劍橋
CEO:沃倫.伊斯特
ARM(Advanced RISC Machines)是微處理器行業的一家知名企業,設計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關技術及軟件。技術具有性能高、成本低和能耗省的特點。適用于多種領域,比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應用等。
ARM公司是蘋果、Acorn、VLSI、Technology等公司的合資企業。
ARM將其技術授權給世界上許多著名的半導體、軟件和OEM廠商,每個廠商得到的都是一套獨一無二的ARM相關技術及服務。利用這種合伙關系,ARM很快成為許多全球性RISC標準的締造者。
目前,總共有30家半導體公司與ARM簽訂了硬件技術使用許可協議,其中包括Intel、IBM、LG半導體、NEC、SONY、飛利浦和國家半導體這樣的大公司。至于軟件系統的合伙人,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,主要出售芯片設計技術的授權。目前,采用ARM技術知識產權( IP )核的微處理器,即我們通常所說的ARM 微處理器,已遍及工業控制、消費類電子產品、通信系統、網絡系統、無線系統等各類產品市場,基于ARM 技術的微處理器應用約占據了32 位RISC 微處理器75 %以上的市場份額,ARM 技術正在逐步滲入到我們生活的各個方面。
20世紀90年代,ARM公司的業績平平,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的決定:自己不制造芯片,只將芯片的設計方案授權(licensing)給其他公司,由它們來生產。正是這個模式,最終使得ARM芯片遍地開花,將封閉設計的Intel公司置于“人民戰爭”的汪洋大海。
但是進入21世紀之后,由于手機制造行業的快速發展,出貨量呈現爆炸式增長,ARM處理器占領了全球手機市場。2006年,全球ARM芯片出貨量為20億片,2010年預計將達到45億片。
ARM 公司是專門從事基于RISC 技術芯片設計開發的公司,作為知識產權供應商,本身不直接從事芯片生產,靠轉讓設計許可由合作公司生產各具特色的芯片,世界各大半導體生產商從ARM公司購買其設計的ARM 微處理器核,根據各自不同的應用領域,加入適當的外圍電路,從而形成自己的ARM 微處理器芯片進入市場。目前,全世界有幾十家大的半導體公司都使用ARM 公司的授權,因此既使得ARM 技術獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持,又使整個系統成本降低,使產品更容易進入市場被消費者所接受,更具有競爭力。
ARM商品模式的強大之處在于它在世界范圍有超過100個的合作伙伴(Partners)。ARM 是設計公司,本身不生產芯片。采用轉讓許可證制度,由合作伙伴生產芯片。
2007年底,ARM的雇員總數為1728人,持有專利700項(另有900項正在申請批準中),全球分支機構31家,合作伙伴200家,年收入2.6億英鎊。
ARM 運營模式
ARM 公司本身并不靠自有的設計來制造或出售CPU ,而是將處理器架構授權給有興趣的廠家。ARM 提供了多樣的授權條款,包括售價與散播性等項目。對于授權方來說,ARM 提供了ARM 內核的整合硬件敘述,包含完整的軟件開發工具(編譯器、debugger、SDK),以及針對內含ARM CPU 硅芯片的銷售權。對于無晶圓廠的授權方來說,其希望能將ARM 內核整合到他們自行研發的芯片設計中,,通常就僅針對取得一份生產就緒的智財核心技術(IP Core)認證。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,以協助設計整合和驗證。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(暫存器轉移層級,如Verilog)形式來取得處理器的智財權(IP)。藉著可整合的RTL,客戶就有能力能進行架構上的最佳化與加強。這個方式能讓設計者完成額外的設計目標(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 并不授予受權方再次出售ARM 架構本身,但受權方可以任意地出售制品(如芯片元件、評估板、完整系統等)。商用晶圓廠是特殊例子,因為他們不僅授予能出售包含ARM 內核的硅晶成品,對其它客戶來講,他們通常也保留重制ARM 內核的權利。
就像大多數IP 出售方,ARM 依照使用價值來決定IP 的售價。在架構上而言,更低效能的ARM 內核比更高效能的內核擁有較低的授權費。以硅芯片實作而言,一顆可整合的內核要比一顆硬件宏(黑箱)內核要來得貴。更復雜的價位問題來講,持有ARM 授權的商用晶圓廠(例如韓國三星和日本富士通)可以提供更低的授權價格給他們的晶圓廠客戶。透過晶圓廠自有的設計技術,客戶可以更低或是免費的ARM預付授權費來取得ARM 內核。相較于不具備自有設計技術的專門半導體晶圓廠(如臺積電和聯電),富士通/三星對每片晶圓多收取了兩至三倍的費用。對中少量的應用而言,具備設計部門的晶圓廠提供較低的整體價格(透過授權費用的補助)。對于量產而言,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。
許多半導體公司持有ARM 授權:Atmel、Broadcom、Cirrus Logic、Freescale(于2004從摩托羅拉公司獨立出來)、Qualcomm、富士通、英特爾(借由和Digital的控訴調停)、IBM,英飛凌科技,任天堂,恩智浦半導體(于2006年從飛利浦獨立出來)、OKI電氣工業,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。雖然ARM的授權項目由保密合約所涵蓋,在智慧財產權工業,ARM是廣為人知最昂貴的CPU內核之一。單一的客戶產品包含一個基本的ARM 內核可能就需索取一次高達美金20萬的授權費用。而若是牽涉到大量架構上修改,則費用就可能超過千萬美元。
ARM(Asynchronous Resbonse Mode)異步響應方式異步響應方式ARM(Asynchronous Responses Mode)也是一種非平衡數據鏈路操作方式,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的幀。在這種操作方式下,由從站來控制超時和重發。該方式對采用輪詢方式的多站鏈路來說是必不可少的。