ARM架构是什么东西，不用ARM不行吗？

ARM是手机处理器的设计图纸，占领了95%以上的智能手机市场，高通、苹果、华为、MTK的处理器无一例外的基于ARM架构，只是修改的程度不同而已，所以不用ARM架构还真不行，下文具体说一说，1、ARM是什么东西？

ARM是手机处理器的设计图纸，占领了95%以上的智能手机市场，高通、苹果、华为、MTK的处理器无一例外的基于ARM架构，只是修改的程度不同而已，所以不用ARM架构还真不行。下文具体说一说。

1、ARM是什么东西？

ARM是全球知名的半导体知识产权（IP）提供商，全世界超过95%的智能手机和平板电脑采用了ARM架构。ARM不生产自己的芯片，只出售芯片的图纸，根据授权的方式不同分为指令集授权、软核授权、硬核授权。ARM是一家英国公司，2016年被日本软银收购。

ARM架构的处理器采用了RISC精简指令，功耗非常低，适合作为智能设备的处理器。ARM处理器的功耗可以做到1W以下，而X86架构的的i7处理器满载时功耗达到100W以上。因此，ARM架构的处理器几乎统治了所有的手机手机处理器，高通、苹果、华为、三星、MTK的处理器无一例外的基于ARM架构。

前段时间，ARM公司响应美国的“禁售令”终止了与华为的业务往来，由于华为购买了ARMv8永久授权，短时间影响不大。如果ARM对于华为授权长期处于停止状态，华为无法获取ARMv9架构，那么会导致华为芯片性能提升停滞，在高端芯片领域缺乏竞争力。

2、为什么离不开ARM？

经过多年的发展，ARM架构处理器的“生态”已经形成，生态不是一朝一夕能够形成的。半导体是一个国际合作行业，如果缺乏生态，那么再好的指令集也无法在市场上获取成功。如果华为自己设计了一个指令集，但是没有业界大佬使用你的指令集，周边配套设备不齐全，那么就无法形成“生态”，intel的Atom处理器进军智能设备处理器失败了，就是因为“生态”的原因。所以，从这个方面来说，各大芯片设计厂商也来不开ARM。

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总之，ARM已经占据了智能设备处理器95%以上的市场，芯片的设计、制造几乎都围绕着ARM，形成了ARM生态，所以离开ARM“另起炉灶”是一件非常困难的事情。

不用ARM架构不行吗？英特尔这么想过，苹果也这么想过，三星也这么想过，然并卵，用ARM架构的，有大块吃肉大碗喝酒的，比如苹果，也有好歹能恰口饭的，比如三星，不用ARM架构的，交了数以百亿美元的学费，至今还只能在移动芯片门外徘徊，比如英特尔。

说到CPU，有必要硬核科普一下指令集、架构和微架构之间的关系，因为前面有不少回答把它们搞混了。

在芯片领域，是这样划分处理器的：

首先看属于何种指令集，这块类似于江湖门派，可分为两大门派，一是最古老的复杂指令集（简称CISC），帮主是英特尔，二是较晚出现的精简指令集（简称RISC），这一门派又抽枝展叶分出三派：IBM RISC，Berkeley RISC和Stanford RISC；

再看具体指令集体系架构（简称ISA），主要包含一套指令集和寄存器信息，注意，ISA常被简称为Architecture(架构)；

然后看微架构（Microarchitecture），架构和为微架构的关系，最容易搞混，简单说，架构是处理器的设计规范，定义处理器能做什么，微架构是设计实现，描述处理器怎么去实现架构定义的功能，微架构通常也认为等同于内核（core）；

然后是具体的处理器，包括内核、存储器、外设与接口；

以ARM的Cortex-A76为例，它属于精简指令集下的Berkeley RISC指令集，采用ARM的ARMv8.2架构，微架构（或内核）名为Cortex-A76。

如果把指令集比作CPU设计中的语言，那么上面这句话可以接地气地表示为：

一个叫ARM的大牛，精通RISC这门语言，并形成了自己独特的写作风格“Berkeley RISC指令集”，然后在“Berkeley RISC指令集”写作风格的驱使下，列出了一份叫“ARMv8.2架构”的提纲，并在“ARMv8.2架构”提纲的基础上，写出了一本题目叫《Cortex-A76》的书。

这本书的书稿卖给高通和华为两家书商，他们加入其它一些不同的内容（GPU、基带、NPU）后，书名分别叫骁龙855、麒麟980，然后推向市场售卖。

Cortex-A76的微架构示意图，包含了各种功能模块。

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而ARM刚发布的Cortex-A77，和Cortex-A76一样，同属于Berkeley RISC指令集，架构同样是ARMv8.2。

从相同的指令集体系架构可以看出，Cortex-A77并不是全新开发的微架构，属于微调Cortex-A76内核的结果（详见下图）。

所以，市面上常说采用ARM某某架构，正确的说法应该是ARM的某某内核或微架构。

说到这里，需要顺带说一句什么是ARM IP核授权。其实就是指ARM将内核卖给高通、华为、联发科和三星这样的芯片集成设计厂商，而ARM拥有出售的内核的知识版权（简称IP）。

当然，ARM的授权不只内核授权，还有指令集授权。苹果公司的A系列芯片没有购买ARM公司的CPU内核授权，而是购买了ARM的指令集体系架构授权，然后独立开发内核/微架构。

可以看出，芯片集成设计厂商是可以不用ARM的内核的，但却不得不用ARM的架构（指令集体系架构）。因为ARM的架构已经成为移动芯片的标准，形成了庞大的生态系统。

说实话，定义一套指令集并不复杂，也不需要太高的技术含量，难点在于一旦形成成熟的生态系统，就很难撼动。

如果重新使用一套指令集，意味着要重新编写编译器、操作系统，同时各种应用软件也要另起炉灶，重写一遍。编译器和操作系统比较好办，公司实力强大，软硬通吃的话，可以自己搞定编译器，至于操作系统，可以拉一家合作伙伴搞定，但应用软件不好办。

基于ARM+安卓+iOS的生态系统，背后是上百万应用开发者支撑。英特尔曾想将X86指令集扩展到移动芯片领域，在2008年推出Atom项目，2018年正式停止。在这场对抗ARM的战争中，英特尔最终以惨败收场，据摩根士丹利估算，仅在2014和2013年，英特尔在Atom上就亏损了70亿美元。

Atom亏损的主要原因之一，是英特尔始在移动芯片领域终没有建立起强大的生态系统。