勘误

感觉一般人对ARM和X86有两个误区，我也先澄清一下。

单核性能

说出来大家可能不信，ARM系列诞生之初性能是超越Intel的X86系列CPU的，直到Intel痛定思痛打不过就加入为止。

我以前的文章提过，strongARM性能超越奔腾2，但其实这不是最夸张的。1986年，ARM2面世，主频8MHz，并在1987年推出了主频10~12MHz的ARM改进版。ARM2的实际性能，是7MHz 68000的7倍，也是同期 intel 主力产品16MHz 80386的两倍。

就算不是MIPS,Alpha这些当时的性能王，ARM也能骑68k和386一头，足见当时RISC对比CISC的巨大优势。

X86是RISC处理器

有句话叫打不过就加入，这句话形容当时CISC的两个主力厂商，intel和摩托罗拉也是一点问题都没有。

• 摩托罗拉：和IBM苹果一起搞了个AIM联盟，放弃88000，一起搞PowerPC

• intel：从 486 开始，也变成了 RISC 处理器

intel的一代传奇80486，也是intel x86系列的第一颗RISC cpu，486的设计团队之前是intel i960的设计团队，要不是SEGA model2开发过程暴露了极多问题，intel确实是希望能直接用 i960 系列产品及其后续型号面向民用市场的。

486设计团队以i960 RISC cpu为基础，加入一个译码单元，传统的x86 CISC指令集对上层保持不变，通过译码单元翻译后，把得到的RISC指令交给后端硬件去执行。

看到这大家应该能发现，译码单元非常复杂，但译码单元的复杂度可能远超一般人理解。x86的译码单元，本身其实可以当作一台小电脑看了，有自己特有的微码，486的后辈们甚至运行自己独立的操作系统，一个简化的minix。微码设计之后，intel甚至可以通过更新微码的方式，来更新bug，离现在比较近的一次就是intel 13/14 代 CPU 通过更新微码的方式防止缩缸。

i960 本身的诞生，和 ARM 也脱不开关系。

DEC 和 intel 在 80 年代末曾经打了几年产权官司，其结果就是，intel 也获得了 strongARM 的授权，intel 吸纳了 strongARM 的一些设计，设计出了 i960。

在 i960 之外，intel 在新世纪之初也维护过自家的 ARM 产品线，xscale，保持着当时 arm 系列的最高主频记录。可惜后来因为奔腾4失败抛售业务卖给了 Marvell。不然以后完全不需要另起炉灶搞atom产品线，甚至不会走上大小核的歪路导致现在市场反馈不佳。

ARM成神道路上的人柱力们

回到正文，还是盘点一下ARM发展过程中，协助了ARM硬件设计的外援们。

前ARM时代

在开发ARM处理器之前，Acorn 也是生产 MOS 6502 的厂商之一。所以Acorn起步是靠MOS Technology。

之后，依靠 Hitachi 协助，把 6502 的主频翻倍提升到了 4Mhz。

Acorn 整个生涯最大的金主苹果这时登场，此后苹果一直是Acorn(ARM)的大客户。

在参观了西部数据中心(WDC)的65C02之后，Acorn正式决定跳过16位，直接设计32位CPU。WDC虽然没有正面提供帮助，但是也帮ARM排除了一个错误答案。

这颗32位CPU就是ARM1。负责ARM1流片和部分硬件设计的，也是老熟人VLSI，VLSI不是LSI，但是当时也是集成电路设计和制造领域一霸。

32位时代

arm历史中最重要的一次性能大跃进，就是strongARM。DEC将自家的alpha系列CPU和arm设计相结合，做出了1w就能有233Mhz的strongARM cpu，让曾经的PDA王者 Hitachi 的 H 系列直接黯然失色，从此ARM开始统治移动和嵌入式领域。

我之前提过曾经的arm性能王，intel 的 xscale 系列， xscale 作为 arm 的性能王主要靠两个优势，其一是intel当时半导体制程工艺遥遥领先，别的 arm 主频 300Mhz 的时候 xscale 有 700+Mhz，另一个就是 intel 给 xscale 移植了自家x86系列cpu的sse指令集。SIMD对ipc的提升也是非常巨大的。

xscale 被 Marvell 收购后，相当多的员工跳槽到了 ARM 公司，他们根据在 xscale 系列实现 sse 的经验，给 arm 设计了一套全新的 simd 指令集，neon。

64位时代

arm 的 64 位比较难产，2011年才问世。而 RISC 领域的另外一个代表，MIPS，则是90年代初就实现 64 位化了。arm 通过收购 MIPS 专利，并且聘请顾问的形式，让 MIPS 公司协助进行 64 位 CPU 和 ISA 的设计。终于实现了 64 位进化。

在 ARM 向 64 位进化的同期，intel在 SNB CPU 和 Larrabee GPU 上也推出了新的 SIMD 指令集，AVX。Larrabee GPU 上的甚至是 AVX512，令人印象深刻。

为了压制Intel，2020年，ARM推出面向服务器的架构Neoverse的同时，也推出了自家的超宽SIMD指令，SVE，初代就1024bit宽，SVE2更是夸张的2048bit。Neoverse的首秀，富士通富岳，也是同时拿下了地球最强超算的排名，算是日本地球模拟器之后多年重拿最强超算的位子。（虽然这个第一没多久就丢了，而且也有中国不再参与超算排名竞争对手减少有关）

2020年底，苹果在民用市场也推出了 M1，单核不俗，重新让市场认识到什么叫低频高能。

2020年，ARM同时实现了民用市场和服务器市场性能对intel的超越。