科技食谱

ARM体系结构是如何诞生的

ARM CPU体系结构不仅用于许多智能手机的CPU中,而且还用于Apple和微软自己的芯片设计的M1芯片中。此外,配备有基于ARM的CPU的超级计算机吸引了人们的注意,因为它们记录了世界上最快的性能。这种ARM结构是如何在全世界的设备中开发和使用的?

橡子计算机公司(Acorn Computer)是ARM控股公司开发ARM的前身,于1978年在剑桥成立。当时,公司开发了Acorn Atom,这是一款基于Apple II和Atari 2600的MOS 6502的家用计算机。

在1980年代,一个名为BBC Computer Literacy Project的项目在英国启动,以向公众推广计算机知识。作为该项目的一部分,“计算机程序”是一个教授计算机概念和基本程序设计基础的程序,于1982年开始播放。该程序需要一台用于处理图形和音频的机器来描述基本程序,但是市场上没有计算机。当时符合BBC的要求。因此,BBC要求Acorn Computer开发符合程序要求的计算机。

收到BBC要求的橡果计算机公司开发了使用MOS 6502的教育计算机BBC Micro。当时,BBC Micro在英国取得了巨大的成功,成为高性能计算机,在1980年代,它被垄断了。它在家用教育计算机中的份额。

在1980年代,BBC Micro的诞生是计算机行业的重要转折点,IBM于1981年推出了IMB PC,Apple于1983年推出了Lisa。AcornComputer认为,它需要比MOS 6502更高的CPU性能。与这台机器竞争。因此,为了开发高性能CPU,英特尔请求了基于英特尔80286的开发许可。但是英特尔无视此请求。

尚未获得英特尔合作的橡果计算机公司决定设计自己的CPU。 Acorn Computer基于在MOS 6502方面的长期设计经验,开发了基于RISC的体系结构ARM(Acorn Risc Machine),该特性与基于RISC的CPU相似。 1987年发布的个人计算机Acorn Archimedes,其时钟频率为8 MHz,采用ARM2并采用27,000个晶体管,采用了这种ARM体系结构,其性能要比具有Intel 80286的计算机更高。从Intel的角度来看,这是一个很大的错误忽略Acorn对Intel 80286的请求。

由于ARM的功耗和发热量比其他CPU低,因此引起了当时正在开发Apple Newton的Apple的注意,Acorn与Apple建立了业务联盟。 Acorn将建立Advanced RISC Machines,该公司将在ARM部门分拆后成为ARM Holdings。尽管不能说苹果的Newtonon是一款成功的产品,但是大多数要求低功耗和低热量CPU的移动终端(例如2001年发布的iPod和2004年发布的Nintendo DS)都采用了ARM。

这些ARM在2007年发布的第一批iPhone中也得到了采用,并且仍在大多数智能手机处理器中使用,并且在全球超过1300亿个设备上运行。相关信息可以在这里找到。