ARM架构的标准软硬件系统渐成形.doc

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1、ARM架构的标准软硬件系统渐成形　　谈到x86架构，最早其实来自4004晶片（4位元，也是世界上第一颗CPU），该晶片用于交通号志控制，严格而论是个微控制器（MicroController），不是电子资料处理的微处理器（MicroProcessor），4004后有4040、8008（8位元）、8080、8085（高整合版）。　　有了共通软体后，ARM于2015年再提出96Boards开放硬体专案，期望逐步建立ARM架构晶片的标准系统硬体设计。　　　　8085之后是8086、8087（浮点运算，8086的辅助处理器）、8088（8086的外部介面简化版），8088因为被IBM的

2、PC采用，而后IBMPC大卖，此后8086系列的80286、80386、80486等，均是为了PC而设计（80186不算为PC而设计），x86之名因此成形，发展路线正式从控制走向处理。　　另外，x86的系统设计也逐渐标准化，因为PhoenixTechnology（凤凰科技）推出IBMPC相容的BIOS韧体，以及CHIPs（晶技）公司推出IBMPC机内用的晶片的晶片组（将许多晶片整合成少数晶片，成套贩售，因而称为晶片组），使IBM相容PC大量开展市场。　　x86系统之后不断攻城掠地，压迫许多RISC架构的晶片，如Sun的SPARC、HP的PA-RISC、IBM的POWER、SG

3、I的MIPS、Apple的PowerPC等。　　除了x86架构外，另一个明显崛起的晶片架构是ARM架构，ARM初期以ARM7TDMI出发，在微控制器领域获得一席之地，之后不断提升，逐渐取代Inteli860/i960、AMDAm29000等架构晶片，在I/O处理器、雷射印表机内的控制器晶片领域获得市场，更重要的是之后获得行动电话市场（也包含其手持行动装置，如数位相机、个人数位助理等）。　　2008年ARM推出全新架构，并分成三系列，固守原有微控制器领域的产品为Cortex-M系列（成本、省电、小体积取向的控制）、R系列（针对较严苛的即时应用），而针对资料处理的产品则为Cort

4、ex-A系列，今日智慧型手机几乎全面采行A系列。　　而A系列的发展，逐渐需要一个共通软、硬体系统设计，2010年ARM发起Linaro开放软体专案，针对A系列（其实是32位元ARMv7A、64位元ARMv8）晶片发展一体适用的软体，包含作业系统、开发工具、多媒体套件等。　　在没有Linaro前，虽然晶片商均自ARM手上取得架构授权，但各晶片商推出的ARM架构晶片，软体却无法共通，变成相同工作需要各自开发不同的程式，而Linaro的出现，可以逐渐收敛与解决此一发散、差异问题。　　有了共通软体后，ARM于2015年再提出96Boards开放硬体专案，期望逐步建立ARM架构晶片的标

5、准系统硬体设计。不过，96Boards一起头就设定两个不同方向，一个是前端应用，称为消费版（CE），另一是后端应用，称为企业版（EE），系统电路板的设计不尽相同，前者有HDMI视讯输出，后者采SO-DIMM记忆体模组，可弹性增减记忆体容量。　　ARM的系统设计似乎逐渐有了共通标准，但另一个麻烦是树莓派（RaspberryPi，RPi），树莓派电脑从2012年开始发展，由于仅25～35美元价位因而快速普及，累积销售已超过800万片，而PiZero的5美元版推出后，相信能更进一步刺激销量。　　树莓派已经被改装成各种应用，例如机器人、触控平板、视讯盒、笔记型电脑等，并有数十套作业系

6、统支援树莓派，俨然成为一个约定成俗（defacto）的业界标准，类似WintelPC，从来不是某个组织订立的，而是一个约定成俗标准。　　树莓派的早起步与热卖，使96Boards的发展蒙上阴影，96Boards至少要50美元，与树莓派的5～35美元无法竞争，但树莓派又很难成为共通标准，因为树莓派独尊博通（Broadcom）一家业者的晶片，不似Linaro、96Boards是追求各晶片商的ARM晶片均可适用。　　一个是起步早、便宜、已大量运用但独家晶片，另一是晚起步、稍贵、尚少用量但晶片多样弹性选择，最终产业、市场与各位会选择哪一个呢？此真是当前一大难题呢？