浅析ARM处理器未来发展主流

摘要：安卓手机如今流行，让移动智能成为可能。手机上网，移动办公成为可能。而支持这一切的根源，就是有一颗ARM处理器的大脑。还记得龙芯处理器吧？龙芯处理器，就是RISC微处理器构架，与MIPS是完全兼容的？。安卓发展是大势所趋，ARM处理器也会有更大的发展空间。

关键词：ARM RISC 龙芯 Linux

安卓手机的处理器，是ARM公司的RISC微处理器架构，MIPS是另一家做RISC的公司，按照理论来说MIPS的处理器，也是可以运行安卓系统的。相对于X86处理器，ARM处理器所能计算的事都比较专一。X86的64位的架构，叫坐X64，它们的专利都在Intel和AMD手中。做为中国的国家战略，当然不能受制于人，否则对中国的国家安全构成严重的灾害。这也是国家为什么要花大力气，去做龙芯了。

一、ARM流行的原因

1、iPhone流行，让ARM进入大众视线

在iPhone手机没有出世前，只有在嵌入式领域算是中流砥柱。当2007年第一款苹果手机后，大众迅速的目前投入了工业级的嵌入式处理器。此时，ARM走进了大众的路线，ARM对Linux的核心技术特别好，并在工业方面，大面积的应用于设备中。还记得MP4播放器吗？其核心就是ARM处理器，加Linux系统。

2、ARM的低功耗

ARM是专门处理器，计算能力比X86差很多。相对于性能过剩的X86处理器，ARM确实对于普通应用，足够用了。功耗在移动领域，是一条不可愉悦的鸿沟。曾经Intel出的Pentium 4，以摩尔定律为依据，大肆提高TDP，一度成为大家调侃的对象。更有人说，那可以直接烧开水。

iPad连续工作时间在10个小时，这可比普通人一天的工作时间还要长。随身携带，移动办公都成为现实，特别是好多美国的餐饮企业，都让服务员用iPad给客人提供点餐服务。

3、价格低，利于扩大市场

由于只收少量的授权费用，ARM就可以授权芯片制造商们去生产、修改和销售。Intel是自己设计，自己生产的处理器，所以价格自己说了算，就连乔布斯曾经都说，Intel长期不思进取。ARM处理器的成本降下去了，对消费者更有吸引力。电子设备，处理器的成本几乎占了1/3；试想一下，若苹果的iPad采用Intel的处理器，最低配置的iPad可不会是499美元，据说第一代iPad的成本不到200多美元。

4、效率高，在工业领域，占绝对主导

若不是苹果的出现，大众对ARM处理器为何处，都不知情。iPad加速了人们对ARM处理器的接受程度，Wintel联盟开始分裂。Intel也开始去做OS，微软也不甘寂寞的跑去做硬件，并推出了支持ARM处理器的Windows RT。按道理，龙芯也是可以运行Windows RT。一种微芯片的执行效率，直接影响着机器运行的流畅性。

5、ARM本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片

全球领先的原始设备制造商 （OEM） 都在广泛使用 ARM 技术，应用领域涉及手机、数字机顶盒以及汽车制动系统和网络路由器。当今，全球 95% 以上的手机以及超过四分之一的电子设备都在使用 ARM 技术。

据说，下一步都开始把ARM处理器放在服务器上。Linux服务的安全性，全球公认。Linux系统的比Windows系统更加高效，对硬件的要求更低。随着国家对低碳，及低能耗的导向，ARM处理正好与Linux服务器的高度兼容，国家的信息战略需要ARM处理器。

二、面对机遇和挑战，我们的措施对策

1、支持RISC构架的处理，来建立国家自主的操作系统

与Linux一样，授权的厂家可以自己修改，并对其做优化处理，和开源软件一样。这样最大的好处，就是在于好多厂家可以自己定制功能，并生产。这就是为什么iPhone和Android都是ARM架构的RISC处理器，可是两个操作系统确不通用。用过两种手机的人都知道，在相同配置下，苹果手机的流畅度明显优于安卓手机。最主要的原来，是苹果自己重新定义ARM的内核，并做了大量的软件优化。

幸好近期，中国政府把Ubuntu作为国家战略，而Ubuntu的核心正是Linux。Linux对ARM支持是100%给力，可以相像在不久的将来，我们用的办公电脑换成了Ubuntu，而它的心脏是ARM？有了自己的操作系统，国家的信息就有了保障。

2、鼓励中国的芯片制造业，多利用己知的东西，满足人民群众的物质生活

中国人自己做的处理器，是采用国外开源的构架，然后创作吸收，转换其自己的成果。虽然中国的不支持X86架构，可是安卓手机系统是原则上是支持RISC架构，也支持ARM。安卓手机的火爆，也带动了中国自己的芯片产业的升级。比如瑞芯微、全志A10等，特别是瑞芯微，是国产芯片领军厂商。

正是由于瑞芯微，让MP4支持RMVB成为了可能，也一下让国外的广商纷纷调价，以适合中国市场。最新款瑞芯微RK3188采用四核Cortex-A9核心，官方宣称运算速度比Cortex-A7提升35%，全新28nm工艺还带来了更低的功耗，相比45nm LP SoC低功耗工艺，新工艺性能提升55%的，功耗节省60% 。瑞芯微RK3188宣告了国产移动四核芯片首次迈向28nm，从各项指标来看也相当强劲。

3、多和国外交流，在相互学习中提高自己，在国际竞争中成长

闭门造车，并不会做出多么优秀的东西。毕竟欧美在RISC领域，比我们早了好几十年，需要学习的东西还是很多的。定期的与国外进行深层次的交流，可以让自己对主流的发展方向，有十足的把握。

多参与国际竞争，是提高自身素质的最佳途径。毕竟安卓的流行，让ARM一下火起来，是一个大机会，只有抓住机会，才可以让国内的芯片所选厂商在发展并成长壮大起来。

总之，中国做为一个大国，若信息化的核心都要受制于人，那是非常危险的。ARM处理器，会让我们国家的信息安全有了保证。并会培养一大批ARM芯片的设计师，满足人民群众各方面的物质文化需求。

参考文献：

[1]刘鑫.基于ARM处理器的嵌入式WEB服务器设计.电子元器件应用.2010/07

[2]沈建华.ARM处理器与嵌入式系统.单片机与嵌入式系统应用.2010/11

[3]冯城；叶文华.基于ARM处理器的数字PID伺服电机调速系统.电工电气.2010/03