什么是arm架构(arm体系结构是什么是开源的吗)


这篇是一个小的扫盲贴,今天有点忙所以发的有点晚


昨天我说今天和大家说说ARM架构,在很多人看来ARM架构很神秘,这也间接造成了很多消息不对称的情况,甚至有很多科技博主,数码博主都无法说清楚这个ARM架构到底是什么?
在我讲述这个问题之前,我先提出几个问题。

「扫盲贴」别再神话外国企业,ARM架构并没有那么神秘


首先全球已知架构被常用的有几种?苹果,三星,高通都是自研架构吗?华为真的如某些人所说的那样是套皮?这几个问题留在本文最后给大家讲解。


ARM架构:片面上讲,我们可以将架构理解为内核所使用的指令集。例如:用于高端的(手机等)Cortex-A8,Cortex-A9等内核用的是ARMv7-A架构,或者说用的是ARMv7-A指令集架构,我们常用到的STM32的Cortex-M3内核用到的是ARMv7-M架构。甚至我们常提到的A76.A77和A78架构都是属于ARM。


看到这里很多人可能还是看不明白,那么我们就用通俗的方式来借喻一下ARM架构到底是啥?我们把架构当做一张房屋的建造图纸,他的模板,结构在设计完之后是固定的,然后遵循这个固定的模板,每一家企业来建造自己的房屋,因为模板,户型全部都是相同的,那么大家比拼的就是该怎么样才能把这个房子盖的好还盖的漂亮。至于企业最终把房子做成简装,精装,豪装还是什么样子,那就要看各家的实力如何了。也就是说在设计芯片之初,大家起点相同,而最终设计出来的芯片却完全不同的原因,例如我们知道的,海思麒麟,苹果A系芯片,高通的骁龙还有三星的猎户座,联发科等等这些企业,每一家设计芯片的能力都不一样。

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就目前而言,全世界CPU架构手机部分的架构,只有ARM一种,不论是哪个品牌都一样,说到这里肯定会有很多反驳的声音,明明苹果和三星都是自研架构,你怎么就说他们都是ARM了呢?在这里我就和大家说下为什么吧,苹果的架构源于ARM指令集,在这个基础上进行改造升级,所以本质还是ARM架构,其ARM本质没有任何改变,而三星,高通,联发科,海思都是一样的。所以不要听信任何人带节奏,在架构部分全球目前PC端是X86架构,手机等其他高端设备大多都还是ARM架构。那么华为海思麒麟同样也是魔改的架构,区别于三星,苹果在魔改后起了新名字。这个就好比大家都是安卓系统,华为叫EMUI ,小米叫MIUI一样,本质都是安卓,名字叫法不同,而华为在魔改架构之后并没有重新起名,所以很多不懂这部分的人就会经常乱带节奏。

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关于芯片架构基本上就是这样,那么在芯片设计能力上究竟谁更加强大呢?

我们先来说下手机芯片设计包括SOC芯片与非SOC芯片两部分,在这里我们要说的是,SOC芯片是目前全世界顶尖芯片设计的最高峰,也就是说有能力在芯片设计上达到SOC标准的企业,那么这个企业可以说在全球半导体都是能排上名的。

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那么什么才是SOC芯片呢?

我们就拿今年发布的芯片为例,华为的麒麟9000/9000E,高通骁龙888,联发科天玑1200.三星猎户座1080这些都属于SOC范畴,而苹果的A14却不在此列。用最直观的分辨就是SOC芯片在设计时内部集成了CPU,GPU以及基带芯片。而苹果至今为止都没能将基带集成到自家A系列芯片中,不是苹果不想这样做,而是苹果没有自研基带技术。只能依赖于英特尔或者高通提供的基带做手机外挂信号模块。这也是为什么苹果手机在特定环境下信号会不好或者很弱的原因。而华为海思设计的麒麟芯片与以上几家设计的SOC芯片又有很大不同。华为麒麟芯片囊括了CPU,GPU,基带之外还增加了一个NPU与一个安全模块。这是目前全球唯一能做到在SOC芯片设计之中可以添加这么多内容的企业。NPU华为用户都知道,我们手机的AI算力全部依赖于这个NPU的加持,而安全模块是华为独有的手机禁区,这个禁区内留存了华为用户全部隐私信息和数据,我们日常使用的生物密码等全部有这个安全模块来调取和管理,而这个安全模块是单向封闭的,也就是说通过远程和强力破解都是做不到的,只有华为手机持有人才能操作自己的生物密码,而就算是华为自己也无法调用这个安全区内的信息,早前华为与腾讯微信因为用户指纹产生的分歧,就是因为用户信息华为坚持留存用户本地,不得上传给任何第三方。

好了,今天就简单地说到这里,大家如果还有什么疑问,可以在留言区告诉我,我看到后会给大家解答。

最后透露一点信息给你们,华为早在两年前就已经具备了自研架构的能力,华为NPU的达芬奇架构就是华为自研,完全独立于ARM和X86之外的全新架构,而CPU,GPU架构华为也已经研发成功,只是还没有使用的机会,但是未来相信全新的麒麟芯片回归,新的架构可能也会一起推出。

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