万物基于ARM，但它到底是什么？

近日，专注开发 ARM 计算机处理器的 Ampere Computing 发布了 Altra 处理器。官方称它是业内首款 80 核服务器处理器，可以提供十分强大的性能，能够与 64 核的 AMD EPYC “霄龙”处理器媲美。Altra 基于 ARM Neoverse N1 平台（也就是说它采用 ARM 架构），80 核心加上 3GHz 的规格下功耗仅为 210W。AMD 采用 64 核 128 线程，默频和睿频分别为 2.6GHz/3.6GHz 的 EPYC 7H12 的 TPD 为 280W。相比之下，Altra 在功耗控制方面的表现可以说是十分出色了。
Ampere 表示这款产品适用于数据分析、人工智能、数据库、存储和云计算等需求。
从整个市场来看，目前英特尔占据了服务器芯片 95% 以上的份额，其余市场主要由 AMD 控制。服务器市场依然被 x86 控制着。但 Ampere 认为 Altra 与竞品相比更加节能，能够大幅降低未来服务器的资源消耗。这是 ARM 的优势。
不止服务器，我们身边也充斥着大量采用 ARM 处理器的产品。ARMARM 最初是英国 Acorn 公司设计的一款低功耗 RISC 微处理器，全称 Advanced RISC Machine。与桌面主流的 x86 相比，ARM 处理器拥有体积小、功耗低、成本低等特点。拥有以上特性的 ARM 十分符合移动设备以及廉价电脑的需求。用 Acorn 公司自己的话来说就是「一台售价 500 英镑的机器，不可能使用价格100英镑的CPU」。ARM 架构产品被广泛用于智能手机、平板电脑以及各种行业和教育相关产品当中。Acorn 后来重组为现在的 ARM 公司，其核心业务也从生产芯片以及电脑成品，变成了 CPU 与 GPU 等相关架构专利授权。包括高通、联发科、华为海思等厂商都可以使用 ARM 的公版架构设计自家的产品。可以说，只要你用手机，就必然会用上 ARM 公司的架构。也可以在此基础上进行修改，得到用于自家产品的半定制架构，或者成为「魔改架构」，比如高通骁龙 865 采用的 Kryo 585。作为旗舰智能手机的标配，高通骁龙系列 SoC 在 CPU 部分采用了基于 ARM Cortex A 的魔改架构。这些 SoC 与其他产品进行组合，成为了我们几乎已经离不开的智能手机。ARM 产品不止手机对于普通消费者，你也许知道手机里的 SoC 大多基于 ARM 架构。但是基于 ARM 的产品早已充满我们的生活，例如下面这些：

• 智能电视与机顶盒
  

与传统电视相比，智能电视（机顶盒）能够通过安装 APP 获得更加丰富的内容，可以使用语音进行控制或者将手机现实的内容投屏到电视当中。

如果你的电视配置够高的话，还可以直接在电视上玩游戏。
市面上许多智能电视和机顶盒都采用了华为海思、全志以及瑞芯微提供的解决方案。他们主要采用 ARM 架构的 CPU，在能够运行基于 Android tv 系统的同时，还可以安装许多 tv 版甚至手机版软件（只是用起来比较头疼）。智能电视性能一哥（不讨论游戏机等产品） Apple TV 采用苹果 A 系列处理器。目前市面上可见的 A 系列处理器，无一例外，CPU 部分都采用了基于 ARM 的魔改架构。显然，智能电视也离不开 ARM。

• 嵌入式系统
  

嵌入式系统是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置。
随着智能化的发展，小到近年来逐渐兴起的智能手环/手表、分体式蓝牙耳机，大到汽车以及工控设备，许多都采用了嵌入式系统。由于 ARM 架构有低成本、低功耗、体积小等特点，特别适合用于嵌入式系统。例如华为 Watch GT2 搭载的 A1 芯片，就是使用 ARM 架构进行设计的。根据 ARM 近期的财报，2019 Q3 该公司的合作伙伴共计售出芯片 64 亿颗。其中 Cortex-M 架构产品销量为 42 亿，达到了 65.6%，这些芯片几乎全都用于生产嵌入式系统。这些设备，更离不开 ARM。

• 从树莓派到 PC
  

树莓派最初是为学习计算机编程和相关教育事业推出的微型主机，采用 ARM 架构设计的 CPU。由于其性能并不是很弱，并且还有很高的开放性，逐渐成为了市面上最受欢迎的微型主机。不仅拥有大批粉丝，还有许多人为它制作的各种系统。无论你想要一台复古游戏机，还是机顶盒以及 NAS，都可以基于树莓派来实现。树莓派并不是一台拥有完整功能的电脑，与 PC 相比性能也比较弱，我们并不能对它有太高的要求。如果你确实有更高性能的 ARM 电脑需求的话...微软推出了 Windows 10 ARM 版，并且叫上高通制作了专门优化的骁龙 8cx 等处理器。近日，微软发布了首款采用定制 ARM 架构的 Surface Pro 系列产品——Surface Pro X。在支持桌面应用的同时兼顾轻薄与超长待机，还能够实现 4G LTE 增强版连接。虽然苹果至今没有推出基于 ARM 架构处理器的 MacBook，但相关猜测和新闻早已传遍天南海北。加上 A12X 与 A13 在性能方面的出色表现，我认为苹果完全有能力推出此类产品。当然，具体时间我就不猜了，大家来猜猜？总结虽然我们用不到 Ampere Altra 那样性能强大的服务器 CPU，但是根据以上内容，基于 ARM 的产品已经覆盖了我们生活的各个方面。不仅我们随身携带的智能手机，包括电视、智能硬件，甚至未来的 PC 都有可能会使用 ARM 架构的处理器产品。凭借着更低的功耗以及更好的网络连接性，这些产品能够为我们带来优秀的移动办公和娱乐体验。例如，你可以在户外随手拿出一台笔记本进行工作，完成手上的任务后打开手机或者 Switch 进行娱乐。每个设备用完后只需要按下锁屏键，或者合上盖子然后装到包里。回家后可以直接用语音打开电视，并且播放自己喜欢的视频，或者把手机上的游戏投到大屏幕当中，获得更好的视觉享受。以上体验当中，虽然你也许不知道什么是 ARM，但它在默默的支撑着每个设备的运行。
ARM，Yes！

RISC也不错