国产架构服务器行业报告：研究框架（31页）

行业报告下载 2020年04月15日 07:25 管理员

ARM 公司一般有三种授权方式：指令集授权、内核授权和使用权授权。指令集授权是 ARM 公司提供的最大限度的授权，其产品形式为 ARM v 系列（即 ARM 架构）。被授权方可以对 ARM 公司的指令集进行扩展或缩减，从而得到其自己的指令集架构。苹果公司就取得了这种授权。例如，iphone 11/ 11 pro/ 11 pro Max等机型上搭载的 Apple A13 芯片，其微架构就是基于 ARMv8.3-A 指令集架构自主研发。此外，华为、长城、高通、三星等公司也取得了 ARM 的指令集授权。内核授权的产品主要是指 ARM 公司提供的一系列微架构，目前主要是 ARM cortex 系列。被授权方可以在内核基础上对缓存、I/O 等设计进行修改。这是 ARM 公司提供的最广泛的授权方式。ARM 是广为人知最昂贵的 CPU 内核之一。取得这种授权的公司包括高通、三星、华为、德州仪器(TI)、博通、飞思卡尔、富士通以及 Calxeda 等等。使用权授权的产品则是指 ARM 已经设计好的 CPU/GPU。被授权人可以使用 ARM 设计好的 CPU/GPU。在这一种授权中，被授权人可自由发挥的空间非常小。

授权策略正确，内核授权价格低，厂商间竞争激烈。1991 年 ARM 公司就开始了授权模式。MIPS 的定价策略是内核授权很贵，而架构授权很便宜，且对指令集扩展不受限制；而 ARM 的定价策略是架构授权非常昂贵而内核授权很便宜，且厂商需要修改设计需要继续付大量的费用。从实践结果来看，ARM 的授权策略优于 MIPS。MIPS 便宜的架构授权吸引了一批有能力通过指令集开发 CPU 的厂商，但由于允许厂商自行修改指令集，导致生态碎片化且互相不兼容，也极大影响了开发者和使用者的热情；而 ARM 的授权模式对无能力通过指令集开发 CPU 的厂商十分友好，这些厂商能通过购买内核授权来快速推出 CPU 产品，甚至有研发能力的公司也愿意使用现成的 ARM 内核来集成 CPU，从而大幅度降低产品开发成本和缩短开发周期。ARM 的商业模式也使得进入厂商多，激烈的竞争使得 ARM 产品价格不断下降，生态日趋完善。完善的生态体系。ARM 完善的硬软件生态使得设备厂商、开发者和使用者都充满信心。

ARM 架构的应用领域已十分广泛。据 2011 年 ARM 的客户报告统计，79 亿 ARM 处理器出货量，占有 95%的智能手机、90%的硬盘驱动器、40% 的数字电视和机上盒、15%的微控制器、和 20%的移动电脑。十年来， ARM 市场格局变化不大。截止到 2017 年，已经生产的 ARM 架构的处理器超过 1000 亿个，是应用最广泛的指令集架构，也是产量最大的指令集架构。由于 ARM 在成本、功耗和散热上的优势，它对于便携式电池供电的设备（包括智能手机、便携式计算机和平板电脑以及其他嵌入式系统）来说十分理想。同时对于消耗大量电力的超级计算机与云计算数据中心，ARM 也是一种节能的优秀解决方案。目前，ARM 处理器可以在很多消费性电子产品上看到，从便携式设备（PDA、移动电话、多媒体播放器、掌上型电子游戏和计算机）到电脑外设（硬盘、桌面型路由器），甚至在导弹的弹载计算机等军用设施中都有它的存在。在此之外，还有一些基于 ARM 设计的衍生产品，包括 Marvell 的 XScale 架构和德州仪器的 OMAP 系列。