英國 ARM:用設計定義行動時代的故事

軟銀歷史上最大的收購案已經誕生了:日本軟銀將斥資 243 億英鎊(約合 320 億美元)收購英國晶片設計公司 ARM。
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軟銀歷史上最大的收購案已經誕生了: 日本軟銀將斥資 243 億英鎊 (約合 320 億美元) 收購英國晶片設計公司 ARM

相較於熟悉的軟銀,英國 ARM 這次也被推上輿論中心。如果你稍微瞭解這家公司,就知道 ARM 觸手已經到達科技產業的幾乎每一個角落。

官方數據顯示,全世界 95% 的智慧手機和 80% 的數位相機都在使用 ARM 技術。在一些新興領域,如擴增實境頭盔、自動駕駛汽車、智慧手錶以及無人機中也不會缺少這家技術公司的身影。

分析認為,軟銀正是看中了這點:在即將爆發的物聯網時代,ARM 架構可以作為一個通用接口連接一切。

ARM 崛起

1978 年底,物理學家 Hermann Hauser 與工程師 Chris Curry,在英國劍橋創辦了 CPU(Cambridge Processing Unit)公司,公司的主要業務是為當地市場供應電子設備。

一年後,這家 CPU 公司更名為 Acorn 電腦公司。

不久後,這家公司推出了第一款產品 Acorn System 1。這款產品主要面向大學市場,售價 80 磅,只配備了一個小的 LED 顯示螢幕、一個按鍵和卡式磁帶接口。

Acron System 1
▲Acorn System 1 (Photo Credit: robin.hodson)

在 Acorn System 1 後,它陸續生產了 System 2,3 和 4,還有消費者導向的 Acorn Atom。

Acorn Atom
▲ Acorn Atom (Photo Credit:  Sam Radmall)

1981 年隨英國廣播公司 BBC 聯合推廣——他們與 Acorn 合作推出了 BBC Micro 電腦。BBC Micro 採用的電腦處理器(CPU),架構採用的是效能相對較低,但也相對省電、低成本的「精簡指令集」(RISC)架構。

儘管這款產品引爆了英國的電腦市場,但好景並沒有持續太長: 除了作為 BBC Micro 的產品持續輸出到廣播局和學校外,這些產品在英國以外幾乎毫無市場。 這家公司在接下來的幾年也並沒找到更好的策略,瀕臨破產。

隨後 Acorn 公司一度被當時的 IT 巨頭 Olivetti 收購,爾後又被 Andy Hopper 提議分拆單獨成立商業運作公司。

Newton and iPAd
▲ Newton PDA 和 iPad (Photo Credit:  Ivan Bandura)

這時候蘋果出現了,原因正是因為蘋果正在開發新的 PDA 設備「Newton」,Acorn 晶片符合低功耗的特性,Acorn 為蘋果開發了專門設計的 ARM 610 晶片。

1990 年 11 月 27 日,Acorn 公司正式被改組為 ARM(Advanced Risc Machine)電腦公司:蘋果出資了 150 萬英鎊,Acorn 本身則以 150 萬英鎊的智慧產權和 12 名晶片工程師技術入股,另一個晶片廠商 VLSI 出資 25 萬英鎊。

正是在這個時期團隊初期缺乏資金,ARM 做出了影響時代的決定:ARM 不製造晶片,只將晶片的設計方案授權給其他公司,由它們來生產。

從這裡開始,這個正式被改組為 ARM 的公司在商業上開啓了設計授權之路。

這之後就是 ARM 的一些成績了:一年後,ARM 先將產品授權給英國 GEC Plessey。兩年後,另一家知名公司德州儀器也加入合作,再後來半導體行業的巨頭三星隨後也加入了 ARM 授權行列,這開始了 ARM 設計授權的模式。

21 世紀開始行動網路大潮湧來。ARM 進入蘋果的幾代手機、Android 陣營中眾多手機廠商,甚至知名晶片廠商高通、聯發科的晶片都站在了 ARM 身後。

Intel processors are displayed at a store in Seoul
(路透社)

與英特爾的架構之爭

現在人們習慣於將高通和英特爾做對比,高通代表了行動市場的晶片王者,英特爾則是活躍在 PC 市場為主的晶片霸主。

其實不然。

手機與 PC 時代之爭的背後更應該是 ARM 與英特爾,探討兩家宿敵之爭就需要提到長達幾十年的技術架構之爭。

CPU 晶片內部寫滿了命令集,也可叫做指令集。指令集之爭可以追溯到 40 年前,我們熟悉的英特爾公司透過複雜指令集 CISC(complex instruction set computing)設計出 X86 架構;ARM 公司則是透過簡單指令集 RISC(reduced instruction set computing)設計出了 ARM 架構。

兩套指令集從字面上理解就是指令多寡的區別——複雜指令集兼容更多指令方便開發相容更多應用,而簡單指令集效率更高,兩家公司用自己認為「正確」的兩套理論繼續開發、優化自己的架構,孰優孰劣的問題也被長期探討。

另外一個不同的是,英特爾透過自研、自造、自銷的邏輯生產 CPU 進入 PC 市場的筆記本、桌機、一體機產品;ARM 公司則只負責 CPU 內指令集以及自研 ARM 架構授權給晶片設計、製造廠——三星、高通以及蘋果們都會使用 ARM 的標準技術進行定製,或製造晶片,ARM 則收取一定的授權費用。

或者可以說,英特爾的真正對手已不是 ARM,而是 ARM 技術架構背後的那些晶片製造商,這是一個龐大的世界。

從其在設計思路就走出的不同風格,英特爾用自家高性能 CPU 稱霸 PC 市場,反而 ARM 設計出的低功耗 CPU 更適合在手機等小型的智慧設備中,看似兩者互不相干。

時間點來到 2007 年行動網路起步時期,其爆發增長的速度超出所有人預期,這也讓英特爾始料未及——這家公司曾在 1999 年首度透過併購進軍通訊市場,但幾年後又宣佈出售了相關業務。

英特爾開始再次宣佈將要將 Atom 處理器搬進手機,進攻行動市場;這引起了 ARM 的注意,作為反擊,ARM 也開始試水溫進入 PC 領域——推出 netbook、宣佈進攻伺服器市場等。

這差不多是兩家公司「徹底反目」的開始。一個有趣的事情是,兩家公司的對立還讓微軟——這個我們熟悉的、和英特爾組成幾十年 PC 領域中 Wintel 聯盟中的一員,變成了「雙面角色」——PC 領域的好夥伴要繼續合作,但 ARM 架構技術也要嘗試:Surface 產品中也有 ARM 技術架構的產品出現。

Apple chief executive officer Steve Jobs (L) holds an Intel silicon wafer as he talks to Intel chief executive officer Paul Otellini during Jobs' keynote address at the Macworld Conference and Expo in San Francisco, January 10, 2006. Apple Computer Inc. On Tuesday introduced new Intel-powered desktop and notebook computers and said its wildly popular iPods helped drive a 63 percent jump in holiday quarter sales, sending shares up more than 4 percent. Apple also introduced new computers based on Intel Corp. chips, the first to result from its decision to switch from [IBM PowerPC] chips it had used for years. - RTXO40C
(路透社)

夥伴蘋果的羈絆

雖然在 2006 年的時候,蘋果開始將 Mac 產品線上的電腦換為 X86 架構的 Intel CPU。但在一年後蘋果與 ARM 重新建立合作推出了劃時代的產品——iPhone,這個 CPU 由三星製造,使用 ARM 架構。

在繼續推出的 iPhone 新機上,蘋果也在持續綁定與 ARM 的合作關係——一方面繼續使用 ARM 架構的處理器,另外也在自行設計處理器的架構。

從第四代 iPhone 開始,蘋果就開始給自己的 CPU 打上了標誌 A4,這其實也是一款基於 ARMv7 指令集、Cortex-A8 架構設計的 CPU;而第五代的 iPhone 開始,蘋果自己設計了代號 Swift 的核心。

蘋果對供應鏈控制一向重視,也所以在一年之前早就有媒體傳出過蘋果將要收購 ARM。

對於蘋果來說,收購 ARM 可以加強蘋果對自家核心產品 iPhone 供應鏈的控制權;再來,畢竟 ARM 架構授權遍布全球,這裡也存在著可能被競爭對手惡意併購的隱憂。

不過這件事情至今沒成,但今天的英國科技圈卻再次湧現出了這樣的 傳言 :在軟銀宣佈收購 ARM 後,稱蘋果或考慮高價競購 ARM。

美聯社 還報導,「在被收購之前,ARM 並沒有徵詢過包括蘋果在內的合作夥伴的意見,同意軟銀收購完全是 ARM 自己的決定。」

英國科技代表

然而,這起收購案仍有不少值得玩味的地方。

ARM 創辦人 Hermann Hauser 在接受 BBC 採訪表示,ARM 被軟銀收購的當天將成為「英國科技行業最令人難過的一天」。Hermann 還表示,當他聽說軟銀將斥資 240 億英鎊收購 ARM 時,感覺「非常難過」。

可見 ARM 被收購一案確實令人矚目,因為這家公司也代表了英國的科技技術。

網路上媒體的《英國最有前途的高科技創業公司盤點》也有談到 ARM 公司,甚至在英國公投脫歐後媒體也有議論《英國 ARM 公司對於科技的影響》。

英國 衛報 也曾撰文《ARM: Britain’s most successful tech company you’ve never heard of》將其稱為英國最成功的科技公司。


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