日本軟銀集團將收購英國ARM控股公司。由于收購方是日本企業(yè)，而且不是同行，同時這家非同行企業(yè)又是話題不斷的軟銀集團，因此這項收購案受到了廣泛關注。

　　ARM公司CEO西蒙·希加斯(Simon Segars)(圖1)介紹了在短短兩周內決定接受軟銀提出的收購方案的原因(相關視頻)。原因之一是每股17英鎊的收購價格較為理想，還有一個原因是ARM與軟銀對未來的看法一致。

　　圖1：西蒙·希加斯

　　正如軟銀社長孫正義所強調的那樣，未來將會由IoT(Internet of Things，物聯網)創(chuàng)造。軟銀的目標是能夠通過IoT提供新的服務和設備。在這些設備中負責信息處理的半導體集成電路(IC)的核心電路——CPU內核則是ARM的主力產品。ARM開發(fā)出CPU內核之后，向半導體廠商提供授權。半導體廠商為CPU內核追加外圍電路及存儲器等，開發(fā)并生產出IC之后，將其提供給設備廠商。

　　集成有ARM內核的IC已超過900億個

　　希加斯表示，“世界上的絕大部分手機及智能手機都配備了集成有ARM CPU內核的IC”，正如他所說的那樣，使ARM步入增長軌道的是傳統手機及智能手機等移動設備使用的IC——“應用處理器”。如果將用于移動設備的應用處理器IC視為讓ARM實現第一次飛躍發(fā)展的產品，那么讓該公司實現第二次發(fā)展的產品就是用于嵌入式設備用微控制器(MCU)。

　　ARM開發(fā)出了名為“Cortex-M”的以MCU為目標的CPU內核，并于2004年發(fā)布了首款產品“Cortex-M3”。2007年，意法半導體(STMicroelectronics)發(fā)布了“STM32系列”MCU，這是大型半導體廠商首次發(fā)布基于Cortex-M3的MCU產品，以此為開端，基于ARM CPU內核的MCU不斷增加。

　　在此之前，如果半導體廠商沒有自己的CPU內核，是很難開發(fā)MCU的，但從此開始，只要獲得ARM的Cortex-M授權，任何半導體廠商都能開發(fā)MCU。至今絕大部分32位MCU仍是基于ARM內核的IC。

　　圖2：IoT設備用MCU。圖為瑞薩電子的產品，每款產品均使用Cortex-M作為CPU內核。

　　例如瑞薩電子面向IoT用途投放市場的全新MCU“Synergy”，所有產品均集成了CPU內核——Cortex-M(圖2)。ARM的希加斯表示，集成有ARM CPU內核的IC的累計供貨量已超過900億個(包括應用處理器及MCU等在內的總數)。

　　IoT設備用IC將為ARM帶來第三次增長

　　繼移動設備用應用處理器、嵌入式設備用MCU之后，將為ARM帶來第三次增長的，是IoT設備用IC。IoT大致分為三部分：(1)處理大數據的數據中心、(2)使用傳感器等來收集收據的邊緣、(3)連接數據中心和邊緣的網絡。

　　其中，設備數量較多的是邊緣。ARM預計，2020年MCU及邊緣設備用IC市場(ARM稱之為“嵌入式智能市場”)的規(guī)模將會達到300億美元，將超過移動設備用應用處理器的市場規(guī)模(250億美元)(圖3)。

　　圖3：MCU及邊緣設備用IC市場即“嵌入式智能市場”規(guī)模將比移動設備用應用處理器市場還要大。

　　邊緣由具備傳感器的前端部分、將來自前端部分的感應數據發(fā)送至網絡的網關組成。在邊緣中，前端部分的數量占絕對優(yōu)勢。用于前端部分的IC極有可能會為ARM帶來第三次飛躍。這種IC具備從傳感器獲得數據的功能、處理少量數據的功能、與網關通信的功能。

　　這種IC的功耗需要大幅低于移動設備及嵌入式設備使用的IC。即便是功耗低于英特爾x86架構(指令集)CPU內核的ARM架構CPU內核，用于邊緣前端IC用途的話，功耗也有可能會過高。

　　CPU內核及處理器一般要與以前的產品在軟件上兼容，架構很難更改。但如果采用相同架構，功耗就很難降低。英特爾在IoT用MCU“Quark”上，就表現出了不再執(zhí)著于兼容x86的態(tài)度(參閱本站報道3)。ARM已經創(chuàng)立25年以上。此前發(fā)布的CPU內核基本上保持了軟件兼容性，今后有必要在這方面采取一些措施。

　　必須開發(fā)追求低功耗的新型CPU內核

　　幾家初創(chuàng)企業(yè)已經推出了以功耗低于“Cortex-M0/M0+”(在ARM提供授權的CPU內核中功耗最低)為賣點的CPU內核。其中之一是法國Cortus公司(該公司主頁)。據稱，該公司的32位CPU內核“APS3RP”比Cortex-M0的功耗還要低(圖4)。該公司銷售與營銷副總裁Roddy Urquhart介紹稱，集成有Cortus CPU內核的IC的累計供貨量超過了9億個，“已作為韓國手機用SIM卡控制器廣泛普及”。

　　圖4：功耗低于ARM內核的CPU內核已經問世?！?/p>

　　Cortex-M雖有Cortex-A及Cortex-R等姐妹產品，但這些產品均比Cortex-M性能高、功耗大。邊緣前端IC用途非常需要新架構的CPU內核。至于是全新架構，還是保留部分兼容性的架構，目前尚不明朗。另外，除了替換現有CPU內核的方法外，還可以采用與現有CPU內核相結合的方法。

　　后者可稱之為IoT版“big.LITTLE”技術。big.LITTLE是ARM為智能手機開發(fā)的旨在兼顧高性能和低功耗的技術，組合使用處理能力不同的CPU內核。具體來說就是輕負荷處理使用低功耗CPU內核，重負荷處理使用高性能CPU內核。如果采用IoT版big.LITTLE，通信處理可以使用重視兼容性的現有CPU內核，其他處理則可以使用新架構低功耗CPU內核。