 （一）英国苹果 1，Acorn 公司起源1961年，克里夫·辛克莱创办了一家开发和销售电子产品的无线电器材公司。后来由于公司主营产品的失败，以及电子技术之变革，其公司遭遇了严重的财政危机。 他便向英国国家企业委员会求助，但这导致其失去了对公司的控制权，于是他策动公司员工克里斯·库里（Chris Curry）离职并创建了Science of Cambridge (剑桥科学) 公司。 这个新的公司名简称为“SoC”（是不是很眼熟），并于1978年六月份启动了一项名为MK14的微型计算机项目。该项目库里非常感兴趣，但辛克莱却无意，这时候库里想到了一个人。  库里想到的是一个刚认识不久的奥地利籍朋友，其名为赫曼·豪瑟（Hermann Hauser），正在剑桥大学攻读物理学博士学位。之前豪瑟曾经到访过SoC公司，并了解了MK14项目。 当时两人在交流的过程中，发现彼此对该项目都有兴趣，友谊就此建立。于是库里便又离职了，他要去找豪瑟一起完成共同的梦想——微型计算机。1978年十二月份，他俩创办的公司正式注册成功。 有趣的是，这个初创公司名为“CPU”，全称为“ Cambridge Processing Unit（剑桥处理器单元）”。也就是说库里从SoC离职然后创办了CPU——多么富有“预言”意味的一件趣事！  不久CPU公司便接到了其第一份订单，具体是设计一款基于微处理器的赌博机控制器。刚开始的时候，他们是基于National Semiconductor公司的SC/MP处理器开发产品。 但不久之后就改用了MOS Technology公司的6502处理器 （苹果就是靠这款处理器起家的），同时他们又不舍得在SC/MP上的投资，于是便在1979年成立了Acorn Computers Ltd来负责SC/MP后续的开发和销售。 据说之所以起这个名，是想在电话黄页中排在Apple Computer前面......至于“Acorn”，实际上就是公司Logo上那个“橡子”的意思，寓意自家微处理器业务像种子般“落地生根发芽”。  2，被迫转型随着Acorn品牌的不断成长，CPU公司逐渐转变角色成为控股公司，而Acorn Conputers则逐渐接手产品的开发工作，并在不久后推出了微控制器系统Acorn System 1。 此后，System 2/3/4/5相继诞生，拓展性逐步增强。而在System 3 的基础上，还开发出了一款在80年代早期非常出名且成功的“Atom (原子)”8位廉价家用电脑。此后，又开发出了新型的基于16位处理器之版本——Proton (质子)。 Proton项目最大的改进就是引入了“Tube接口”，这使得其可以拓展第二颗处理器。这个开创性的设计最终为其赢得了英国广播公司的订单，Acorn公司因此进入了发展的快车道。  不过，虽然新款计算机产品的热销帮助Acorn公司获得了超额利润，但是由于当时市面上没有合适的16位处理器（便宜的性能差，性能好的又太贵），所以当时用的还是8位处理器MOS6502。 随着时间的推移，8位微型计算机在教育市场（当时Acorn主打的领域）逐渐饱和，Acorn亟需进行处理器升级，以获得更大的市场空间。虽然“Tube接口”可以拓展处理器，但要用什么处理器依然是个绕不开的问题。 他们试过摩托罗拉的68000，但这款处理器没法适应Acorn公司的独特编程代码（可以更有效地利用存储系统）。于是他们向英特尔索要80286处理器的设计资料，想要寻求定制合作，结果直接被拒！  但是，天无绝人之路，那个时候刚好硅谷掀起了一股 RISC（精简指令集计算机）风潮，于是Acorn便决定追随这股革命性的风潮自己设计芯片！ 为了寻找更多关于微处理器设计的信息，他们先是造访了National Semiconductor公司的以色列工厂，从而有机会与那里的工程师团队交流。后来他们又去了美国亚利桑那州的凤凰城，找到了MOS公司的西部设计中心。 但是与之前半导体工厂庞大工程师团队和昂贵设备规模截然相反的是，这个西部设计中心仅仅是个郊区的平房，而且雇佣的都是学生，使用设备还是家用的 Apple II 计算机！  3，开始造芯美国之旅让Acorn意识到，芯片设计并不需要太多的资源和尖端的研发设施；于是在1983年十月份，他们正式开始了自己的Acorn RISC Machine (简称“ARM”) 计划。 首先，他们与VLSI Technology公司合作。这个VLSI公司既能提供芯片设计工具，还能帮忙代工设计好的芯片，可谓是“一条龙服务”的强大外援了。所以，他们专注要做的就是设计一个RISC指令集。 为了证明Acorn芯片的革命性，开发团队跳过了16位直接采用了32位设计。同时，其RISC指令集最终被精简至45条指令，且拥有五种不同寻址模式，这便是最早出现的ARMv1架构。  1985年四月尾，VLSI成功生产出第一颗Acorn RISC处理器——其被命名为ARM1。然而命运就是这么神奇，正当他们开发出第一批芯片并成功生产出来时，家用电脑市场却崩溃了！ 于是，意大利公司Olivetti趁机杀入战场，以低价获得了Acorn公司的控股权——从此Acorn的两位创始人豪瑟和库里彻底失去了对公司的控制权。 1986年，ARMv2架构问世，其中新增对处理器内置硬件乘法电路的支持。基于该架构的ARM2芯片，在1987年成为了第一款RISC家用电脑Acorn Archimedes所搭载的处理器。  Archimedes电脑在商业上虽然算不上成功，但简洁易用的图形操作界面却是其能够闻名于世的根本原因，“英国苹果”的称号可谓名不虚传。而接下来，他们就要碰到真正的“苹果”了。 苹果在1986年开始正式自研芯片，当时为此专门成立了一个“高新技术小组 (ATG)”，ATG中有两位工程师曾经采用ARM2芯片运行苹果电脑的软件，他们惊奇地发现这款芯片虽然性能看起来不强但运行效率极高！ 所以当针对Newton项目的“霍比特人”计划受阻时（1989年），在这两位工程师的推荐下，苹果开始将目光转向主打低功耗的ARM芯片（这个特性非常适合Newton这种手持设备）。  （二）ARM 初创时期 1，ARM 公司起源苹果之所以没有马上采用ARM芯片，是有其难处的。因为ARM芯片是Acorn公司的产品，而苹果与Acorn又是直接竞争对手的关系。不过，世事之巧莫过于“郎有情而妾有意”。 当时Acorn公司内部分歧严重，ARM芯片团队希望摆脱Acorn日渐衰落的命运（巅峰跌落之后一直萎靡），而Acorn的控股股东Olivetti则对制造IBM PC克隆机更感兴趣。 同时，ARM芯片的代工厂VLSI Technology也有自己的小算盘。毕竟苹果是业内大名鼎鼎的电脑公司，假如苹果和ARM的合作能成，那不就相当于多了一个超大客户？  可以说，剥离ARM符合这四方的所有利益；其中Acorn可以专注于电脑制造，无需再负责ARM的高额研发费用；而苹果、ARM、VLSI三方则是利益共同体。 最终，在1990年十一月尾，他们达成了三方协议，新成立了一个名为“Advanced RISC Machines”的公司（简称依然是“ARM”）。其中Acorn以ARM团队的所有知识产权以及所属的12名员工，占新公司30%的股份。 而苹果则以150万英镑现金取得全新ARM公司的30%股份，最后VLSI以其知识产权资产、设备工具资产、25万英镑投资款——获得了新公司剩余的40%股份。 至此，全新的ARM公司即将迎来，那位对公司发展具有决定性意义的领导者——其首任CEO罗宾·萨克斯比 (Robin Saxby) 。这位传奇人物出生于1947年，后于1968年大学毕业。 1973年他加入摩托罗拉，后面曾在摩托罗拉的CPU部门工作过。此后他又加入了一家名为ES2的初创公司，正是在这家公司他了解到了ARM芯片。所以当他受猎头邀请加入新成立的ARM公司时，他虽有忐忑却并不惊讶。 其之所以忐忑，是因为他并不确定自己能否领导好一个新成立的公司，但是在和那12名ARM工程师进行了首次见面会议后，其疑虑终于被打消了——他发现大家都是志同道合之辈！ 2，授权路线萨克斯比正式接手ARM公司后，就要考虑未来长远发展的问题了。凭借在摩托罗拉多年的工作经验，他想到了一个突破口，那就是一个被忽视的市场——嵌入式应用程序。 因为，在那个年代，各家大公司都在鼓捣自家的RISC架构。例如IBM的POWER架构，惠普的PA-RISC架构，SUN的SPARC架构，以及当时DEC正在开发的Alpha架构。 通过这些例子可以看出，RISC阵营各家巨头鼓捣的架构，都是为自家电脑或者工作站服务的，嵌入式应用程序市场并没有被巨头们渗透。 这对于当时还十分弱小的ARM公司来说，可谓是躲避与这些业内巨头们正面交锋的唯一途径！不过，ARM的还是有梦想的——那就是努力成为“嵌入式RISC标准”！ 同时，结合在摩托罗拉多年的工作经验，萨克斯比确定了ARM的商业模式：除了对售出的每块芯片收取一定比例的特许权使用费外，还将技术通过预付费用的方式进行许可。 之所以要拓展技术许可这一盈利模式，还是因为ARM太弱小了，其必须团结一切所能拉拢的伙伴，从而确保公司能在竞争激烈的商业环境下活下来。 假如确定了独特商业模式之后便能一飞冲天，那只有小说桥段才敢这么写，实际上现实世界非常残酷。刚开始，首批获得技术许可的，只是一些传真调制解调器和其它小型应用程序。 所以，早期ARM公司的现金流很紧张——就连给工程师们加薪的承诺都没做到，更糟糕的是到了第二年现金直接告罄了！直至与英国国防承包商Plessey签署了一项协议，最终才为工程师们提供了回溯的加薪。 另外，ARM公司的创业场所是一座谷仓，这和硅谷流行的“车库创业”有着异曲同工之妙。首批创业工程师们就是在这样的简陋办公环境下，开始了“改变世界”的星辰大海之旅！ 3，艰难开局ARM公司创立后，开发出了全新的ARMv3架构——其首创支援寻址32位的内存。1991年，基于全新架构开发的ARM6芯片，成为了世界上第一款嵌入式RISC处理器。 为了能够改善现金流以加强研发，萨克斯比曾经找过他的老东家摩托罗拉，想要向那些高管们推销ARM的技术许可。结果却被无情地拒绝了，因为这些高管们认为摩托罗拉可以自己完成那些技术活。 但是萨克斯比并没有放弃，他耐心地劝道，若是能采用ARM的技术，摩托罗拉就可以直接省去四分之三的研发费用——可谓超级省时省力又省钱！无奈对方依然无动于衷。 这便是ARM初创时期的窘境，这种“勒紧裤腰带”的状态一直持续到1993年，才终于有了转机。因为在这年，ARM成功引起了德州仪器CPU部门负责人的兴趣。 但是当时德仪公司高层和摩托罗拉高层一样，都瞧不起ARM——认为可以利用自己的内部资源做得更好。所以任凭那位负责人如何劝说，德仪与ARM的合作始终不能行。 最终，德仪的这位负责人想到了一个折中的方案：假如ARM能说服德仪的客户诺基亚使用其设计，那么诺基亚就能说服德仪的高管使用ARM之技术！ 这个任务对于萨克斯比来说可谓是个巨大的挑战，但为了公司的前途，他义无反顾！当时诺基亚手机搭载的是日立16位H8芯片（基于传统的CISC指令集），使用情况非常稳定。 这就是手机与电脑的不同之处所造成的差异，因为基于传统CISC指令集的芯片架构，在执行代码过程中并不需要那么多的指令，而且16位指令集对于手机内存的要求并不高，总体而言非常适合当时内存还很小的手机。 于是，ARM直接创建了一套全新的16位“Thumb”指令集，并设计了将它们映射到现有32位指令集的电路。这样，程序代码不仅占用了更少内存，相较于全16位芯片其运行速度还能翻倍！ （三）ARM 传奇 1，一飞冲天毫无疑问，ARM创建的那套能兼容16位/32位双指令集的ARMv4架构，凭借着极为出色的表现，直接打动了诺基亚的工程师！所以德州仪器在1994年，顺理成章地拿到了ARM授权。 与德仪成功合作的消息很快就在业内传开了，在业界初次崭露头角的ARM，此后逐渐吸引了夏普、三星和NEC等业界巨头与其签署协议。1995年，与DEC联合打造了StrongARM项目，并在年内将被许可人发展到了10个！ 到了1996年，又有 Oki（冲电气）、Alcatel（阿尔卡特）、Yamaha（雅马哈）和 Rohm（罗姆半导体）等四家企业，购买了ARM的技术许可。 1997年，乔布斯回归苹果后重新当选为CEO。重掌苹果的乔帮主，在求得微软的一笔救命资金后，直接大刀阔斧砍掉了绝大多数产品线，其中就包括那个投入了巨额研发费用结果却仅卖了六万台的Newton项目。 按照协议，Newton所用的ARM芯片，专利使用费高达20美元。也就是说从1993年上市销售到1997年停产，苹果需要付给ARM公司高达120万美元的使用费！不过，这还只是开头，往后苹果还将用ARM芯片开发秘密产品——iPod。 这时候的ARM可谓风光无限，其不仅有芯片业务的收入，还有指令集架构技术的授权收入。最终，摩托罗拉在1997年，也无奈低下了高傲的头颅，拜倒在ARM的“石榴裙”下。那么，ARM的“业内女神”地位是怎么来的呢？ 原因很简单，之前萨克斯比劝说摩托罗拉高层时所用的那套说辞，就是最关键的因素——无与伦比的成本优势使得ARM许可大行其道。 打个比方，盖一栋房子，如果自己从地基打起，一层一层往上盖，然后再装修，那要花费多少精力财力？可如果直接买来一栋价格低廉的毛坯房，直接装修即可，岂不美哉？ 这就是ARM牛的地方，在授权许可费用不高的情况下，帮助客户节省了大量时间成本和资金成本。此外ARM还能帮助客户定制解决方案，例如诺基亚那个案例。 2，开疆拓土1998年，ARM的规模已经超出了原来的谷仓——这时候公司拥有的员工数已经达到了274名！于是，为了拓展公司规模，同年四月份，ARM在伦敦证交所和美国纳斯达克成功上市！ 有趣的是，多亏了ARM的上市，乔布斯才能大幅抛售苹果公司手中的ARM股份（之前增持到了43%的持股比例，后减持至6%），从而为苹果的复苏赢得了宝贵的现金支持！ 至于Acorn公司，由于自身亏损严重，所以也在ARM上市后抛售其所持的股票。1999年初，Acorn更名为“Element 14”。同年被摩根士丹利收购，但后来又被分割出售给了博通。 同样是抛售ARM股票，但苹果活了，Acorn却消失在历史的烟云中——看来还是正宗的“美国苹果”牛（多亏乔布斯王者归来），而“英国苹果”的两个创始人早在80年代便各自分飞了。 另一个ARM大股东VLSI Technology，则在1999年被飞利浦电子以10亿美元收购，七年后跟随恩智浦 (NXP) 脱离飞利浦分拆独立；但好景不长，后面其又被剥离半导体业务，转手给一个软银旗下的投资集团，变成了一个专利公司。 可以说，这两个大股东的结局实在令人唏嘘。话归正题，ARM当初欲成为“嵌入式标准”的愿望基本已实现，所以接下来ARM要争抢的，就是MIPS公司那顶“全球RISC标准”桂冠了！ 1999年，发布ARMv5架构，基于此的ARM9E处理器未来将出现在索尼爱立信之K/W系列手机上。2001年，全新的ARMv6架构问世，基于此的ARM11处理器未来将在诺基亚之N系列手机上出现。 2004年，Cortex系列内核正式诞生，随之一起问世的，还有ARMv7架构。具体分为A、R、M三类——组合起来刚好就是“ARM”，其中Cortex-R和Cortex-M这两个系列分别对应嵌入式实时应用和微控制器两个领域。 至于手机芯片所采用的，便是Cortex-A（Application）系列了。而该系列的首款产品Cortex-A8内核，则是在2005年推出的，五年后那款名声大噪的三星蜂鸟处理器，便是基于该内核的杰出作品。 3，RISC 芯片王者2006年，ARM终于补齐了自身的短板——通过收购挪威移动GPU厂商Falanx从而获得了Mali品牌（名字源于该公司首款GPU产品“Malaik”）。次年，ARM正式推出了自己的首款GPU，即Mali-200。 2007年，加入乱序执行能力的Cortex-A9内核问世，相较于前代A8内核，其于性能与功耗控制上皆有极大的提升！四年后苹果的首款自主设计之A5双核处理器，便是基于此内核而打造的杰出作品。 这时候的ARM，其技术路线非常超前。因为不管是2007发布的iPhone，还是2008年诞生的首款安卓手机，包括之前说的诺基亚N系列塞班智能机，它们无一例外皆搭载了基于ARM11内核的处理器。 等到2009年，Cortex-A8内核在手机市场才得到应用。但是，得益于智能手机市场的爆炸式增长，2010年全球智能手机销量开始超过PC销量——移动互联网时代大潮汹涌而来！ARM联盟因此愈加强大。 2011年，正式推出了旗下首款64位架构ARMv8，同时推出的还有big.LITTLE技术：其可以将高性能核心与高效能核心结合，并通过软件控制核心间的无缝切换，从而达到省电的目的。 从此，ARMv8架构将迎来十年的发展历程，同时还将衍生出多达7个子版本（从ARMv8-A到ARMv8.6-A）。其中苹果在2013年发布的，基于ARMv8-A之自研A7处理器，将带领业界进入64位时代。 毫无疑问，随着智能手机的迅猛发展和4G时代浪潮的强力助推，ARM摘取“全球RISC标准”桂冠的目标已经达成。但是，作为ARM联盟的盟主，在光鲜的背后，其也成功引起了巨头们的兴趣。 2016年七月份，投资大佬孙正义通过旗下的软银集团，成功以243亿英镑（约309亿美元）的价格收购了ARM公司。但他的出价有些偏高，因为四年后当英伟达有意接盘时，交易价格仅为400亿美元（最终因监管原因交易没有成功）。 2020年九月份，基于ARMv8.5-A架构的苹果A14处理器发布，这次在性能方面苹果成功反超英特尔！随后十一月份发布的M1处理器，则率领ARM联盟成功打入了X86联盟的“桌面端大本营”！ 尾声：2020年，为了提供能与苹果A系列自研架构相抗衡的产品，ARM推出了“Cortex-X Customer”项目的首款商用产品——Cortex-X1。虽说其单核性能依然比不上同年发布的A14，但已接近A13之水平。 2021年，最新的ARMv9指令集架构发布，而基于其所打造的Cortex-X2，则正式放弃了对于32位应用的兼容，转而全面拥抱64位生态。接下来的2022年，Cortex-X3如期而至。通过这两代内核的迭新，ARM剑指桌面端的意图愈加明显。 如今，搭载ARM架构芯片的设备数量是英特尔的25倍，全世界99%的智能手机和平板电脑都采用了ARM架构。同时，ARM联盟正在进军的路线还包括桌面端、网络设备、电信设备等三个领域。 |
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来自： lifebegins40s > 《商业·商业史》
