arm资料,手机处理器发展史

arm资料，手机处理器发展史？

其实手机的处理器应该叫SoC，英文全称为System on Chip，即系统级芯片，是把CPU、GPU、DSP等模块整合在一起的系统化解决方案，与电脑处理器单指CPU有很大区别。由于手机体积有限，且里面的构造寸土寸金，留给处理器的空间显然不可能太大。为了能在更小的芯片中塞入更多晶体管，减少制程是最有效的方法，让我们一起理一理手机处理器制程的发展史。

arm资料,手机处理器发展史

首款智能手机处理器来啦

据资料显示，首款智能手机为摩托罗拉于2000年生产的天拓A6188，同时也是全球首款具有触摸屏的PDA手机。其采用自主研发的龙珠(Dragon ball EZ)16MHz CPU，尽管处理速度上没有优势，但走的低功耗路线特别适合小型PDA使用，具有里程碑般的意义。此手机处理器基本等同于CPU，其他功能基本需要外加芯片实现。

TI OMAP3610

迢迢入手的首款某安卓手机，采用TI OMAP3610处理器，45nm制程，ARM Cortex-A8 800mhz CPU，PowerVR SGX530 GPU，在手机上看看电影，玩玩游戏毫无压力，出门一台手机就搞定，终于不用再带PSP了。可惜后续TI经过慎重考虑，退出手机处理器业务，从此优秀的处理器又少了一家……

28nm

OPPO大名鼎鼎的Find 7，采用高通骁龙801处理器，Krait 400核心架构，单核主频可达2.3GHz，组合主频高达2.5GHz，Adreno 330 GPU，Hexagon DSP，并且集成4G基带。这都是得益于当时先进的28nm制程，才能将众多模块整合成指甲般大小，成为真正的手机处理器。同时，28nm也是近代最长寿最稳定的制程之一，后来的骁龙615/616/650/652/653，联发科Helio X10/P10等，都基于此制程。

20nm

20nm有点过渡的意味，当时也恰逢手机CPU从32位过渡到64位，不知道是20nm hold不住，还是处理器厂商还不熟悉最新的技术，当时采用这个制程的安卓手机都不太理想，经常被用户吐槽发热问题。因此，某些处理器退而求其次又用回28nm，再度为其续命……

14nm

当时采用台积电20nm的不少处理器翻了车，而三星采用自家14nm的Exynos 7420趁机收割一波好评。后续许多厂商的处理器，包括高通骁龙820/625/626/660，三星当时采用台积电20nm的不少处理器翻了车，而三星采用自家14nm的Exynos 7420趁机收割一波好评。后续许多厂商的处理器，包括高通骁龙820/625/626/660，三星自家Exynos 8890等，都基于此制程。而最近中国大陆的中芯国际，也可以量产14nm，并能保持较高的良品率，可算是重大利好消息……

10nm

手机处理器制程越来越小，突破的难度也越来越大，像45nm->28nm->14nm那种飞跃短时间内似乎不太现实。然而新制程带来的优势无疑是巨大的，采用10nm的高通骁龙835在性能和功耗得极为均衡，即使长时间游戏发热量也不大，同时期的670/710也收割了一波好评。采用第二代10nm的骁龙845全面发力，性能暴增，即使和两年后的非旗舰处理器相比，也毫不逊色，没有「廉颇老矣」之态。

7nm

采用三星10nm的骁龙835/845表现优异，代工下一代旗舰似乎也顺理成章，然而高通在7nm上却转投台积电。得益于新制程，骁龙855 CPU比上代大幅度提升至45%，而GPU则提升20%，功耗还可以更低。加强版的855 Plus提高了GPU频率，游戏体验将有所提高。

后续的骁龙865依然采用7nm制程，得益于新的CPU、GPU、ISP架构，性能比上代更好，功耗却更低更省电。然而，865也把7nm压榨得差不多了，下一代估计要向5nm迈进……

小结

在功能机时代，手机也就打电话发信息，偶尔听听音乐，顺便浏览一下图片，要求不高，没人关心里面是什么芯片。而目前大数据时代，人们对手机的要求也不仅仅至于上述简单功能。手机可以是钱包、相机、游戏机、扫描仪还有AI助手等等，甚至可以替代电脑的部分功能，对手机的性能要求也越来越高。而好的性能离不开性能强大的处理器，而性能强大的处理器要先进的制程才能发挥作用，手机实在太需要一颗好「芯」。

ARM架构是什么东西？

“1979年那是一个春天，有一位老人在中国的南海边画了一个圈；神话般地崛起座座城，奇迹般聚起座座金山。”

芯片的架构也有异曲同工之妙，好的芯片架构可以带来点石成金的魔法。

芯片的架构就是如何在这方寸之间去建造一座微缩的宏伟城市，在城市中按照功能属性的不同，划分不同的区域，规划道路和配套设施。大到一个区域要建几层，每一层要放多少晶体管；小到晶体管怎么放，道路是大一点还是小一点；细到城市中的电要怎么配给、每条道路上的车辆该怎么走，都归芯片架构管。这样形成的图纸和文字说明就是架构。

架构为什么很重要

从A点到B点，在A和B很少联系、每次要运输的物资很少、A到B的道路也不拥堵，那么目前这样的设计是够用的。

如果A点和B点的联系比较频繁，A到B的道路很拥堵，显然拓宽一下A点到B点的道路、同时增加从A点到B点运输物资的频率是一个行之有效的办法。

如果A点和B点通过拓宽道路、增加运输物资的频率并不缓解A、B两点之间的压力，那么可以从A点直接修一条快速路到B点。

如果A、B点修建一条快速路还不能缓解A、B两点之间的压力，那么可以直接将B点移到A点旁边。这样快速路就可以撤掉了，同时减少了运输物资的时间和损耗。

假如A点的大小不能再改变了，但A点又希望提高整体的产能，怎么办呢？那就将A点从平房改造成很多层的高楼来容纳更多的晶体管，以此来提高产能。

这就是架构的魅力所在，架构其实也就是这样一点一滴的调整优化。架构能够优化芯片的内部结构，提升信号传输的效率，进而减少故障率、提升性能，降低功耗。

ARM在芯片领域所处的位置

在半导体行业有两种路子可以走。一种是从架构和芯片设计、生产等一条龙服务，完全靠自己，比如英特尔；另一种是只设计芯片，制造交给代工厂，比如：高通、苹果、华为、AMD等等。显然现在只设计芯片的公司要多的多，而搞一条龙服务，没有雄厚的资本、技术、人才储备是完全弄不明白的，更别说赚钱。

ARM它既不制造芯片，也不销售芯片，只设计自己的IP（核），包括指令集、微处理器、GPU、总线。谁想买就授权卖给谁，还会提供完整的开发工具集（如：编译器、debugger、SDK）。

很多设计芯片的公司只需要拿着ARM成熟的架构，稍微改改或增加一些独有的功能就可以发行属于自己的芯片，简直不要太爽。而ARM俨然成为了芯片领域的顶部玩家。

如今的ARM阵营已经覆盖了90%以上的消费电子，包括了手机、硬盘驱动器、数字电视/机顶盒、微控制器等等，并且已经开始挤压X86个人电脑、服务器的市场份额。

ARM的授权方式第一种是架构/指令集层级授权，获得授权后可以对ARM架构进行大幅度改造，甚至可以对ARM指令集进行扩展或缩减（苹果、华为、高通就是属于这种授权）。第二种是内核层级授权，获得授权后可以以一个内核为基础添加其他模块。第三种是使用层级授权，获得授权后只能使用，不能魔改。

客户选择了授权方式后，需要先向ARM支付一笔预付款才能拿到设计资料。当完成研发、制造并且正常出货后，ARM还会安装生产的数量收取权利金。

对于新创公司ARM降低了准入门槛，中、低阶芯片授权不需要缴纳“预付款”也能看到设计资料的细节，并从中评估并选择适合自己的授权方案，等芯片正式生产后再安装生产的数量收取费用。这一举措无疑是一招拦路虎，因为全球芯片的成长动能已经从过去的大型企业转型到中小型企业。

有了ARM成熟的IP方案，谁还愿意再去开发新的芯片架构呢？

不用ARM可以吗？

答案是可以的。除了ARM架构，还有x86、RISC-V等，x86的授权已经几乎处于封闭的形式，而RISC-V并不像ARM那么成熟。ARM拿来稍微改改就可以形成自己的核心竞争力，并不需要消耗很长的时间和大量的人力、财力。

当然也可以自己研发新的架构，但是这个难度可以想象。玩过1000个拼图的小伙伴可以说一下自己的感受，研发新的架构可比1000个拼图难无数倍。

设计一个可以容纳几十亿、几百亿晶体管的芯片架构，同时要做到高性能、低功能，对于一个大型公司而言都是一件非常困难的事情。能拿别人成熟架构，稍微改改做到可用都是一件值得炫耀的事情，而能不能迎合市场又是另一件事情。

购买ARM授权既能节省芯片开发的时间、减少研发费用，又能在短时间内推出低功耗、高性能可以迎合市场的芯片。这就是很多人不得不使用ARM的原因。

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怎么设置arm？

1.设置arm-linux-gcc 下载arm-linux-gcc 3.4.1,解压之，会得到文件夹/usr/local/arm ，将arm拷到系统的/usr/local中，之后输入命令，gedit /etc/profile ,在最后一行加入export PATH=$PATH:/usr/local/arm/3.4.1/bin，目的是将arm-linux-gcc添加到环境变量中去，然后输入source /etc/profile使设置生效,现在输入命令 arm-linux-gcc -v可以看到版本号了。 2.在eclipse中设置arm-linux-gcc 在eclipse中新建一个C Project，点Project->Properties,在弹出的框中点C/C++Build->Settings, 将GCC C Compiler,Linker和Assembler的命令分别换成/usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-gcc, /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-gcc和 /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-as，如果直接填arm-linux-gcc编译就会提示arm-linux-gcc not found。

3是什么处理器？

IPZ 3是一种处理器。因为IPZ 3是一个标识符，它没有特定的含义，但通常用于描述某种类型的处理器。据报道，IPZ 3处理器是一款由中国联通研发的手机芯片，采用了ARM架构，号称比较省电，性能也不错。因此，IPZ 3处理器是一种专门用于手机的处理器，它具有较高的性能和较低的能耗，能够有效地支持手机应用的运行和使用。