原标题：Arm凭啥成为移动芯片霸主？

　　每当您想到移动计算硬件时，Arm就有可能成为第一个想到的公司，或者应该是。尽管从历史上看，英特尔一直被公认为是芯片制造领域的领导者-直到今天仍然如此-多年来，Arm逐渐步入了一个利基市场，最终达到了一个拐点，在那里，计算设备不再需要更快，但他们需要更加高效和便携。

　　几乎所有主要的发布都建立在其架构之上，这就是为什么Arm在移动处理器市场上占据主导地位。我们正在谈论在嵌入式应用程序，生物识别系统，智能电视，iPhone，笔记本电脑和平板电脑上使用的数十亿芯片。但是，为什么会这样呢？为什么像x86之类的其他体系结构无法发挥作用呢？在本文中，我们将为您提供Arm的概念，它的起源以及为什么它如此流行的技术概述。

　　首先要注意的是，Arm实际上并没有制造处理器。取而代之的是，他们设计CPU的体系结构，并将这些设计授权给其他公司，例如将其纳入其处理器的高通公司或三星公司。由于它们都使用通用标准，因此在Qualcomm Snapdragon处理器上运行的代码也将在Samsung Exynos处理器上运行。

　　什么是ISA（指令集体系结构）？

　　每个计算机芯片都需要一个ISA才能起作用，而这正是Arm所代表的。要详细了解CPU在内部的工作方式，必须阅读我们的CPU设计系列。解释Arm的第一步是了解ISA的确切含义。

　　它不是像高速缓存或内核那样的物理组件，而是定义了处理器各个方面的工作方式。这包括诸如芯片可以处理哪种类型的指令，应该如何格式化输入和输出数据，处理器如何与RAM交互等等。另一种思考的方式是，ISA是一组规范，而CPU是这些规范的实现。这是CPU如何工作的蓝图。

　　例如，ISA使用64位模型指定每条数据的大小，而最现代的数据则由ISA指定。虽然所有处理器都执行读取指令，执行这些指令并根据结果更新其状态的三个基本功能，但不同的ISA可能会进一步分解这些步骤。诸如x86之类的复杂ISA通常会将此过程分为数十个较小的操作，以提高吞吐量。ISA还指定了其他任务，例如条件指令的分支预测和预取将来的数据。

　　除了定义处理器的微体系结构之外，ISA还可以指定一组可以处理的指令。指令是CPU在每个周期执行的内容，由编译器产生。指令的类型很多，例如存储器读/写，算术运算，分支/跳转运算等等。一个示例可能是“将内存地址1的内容添加到内存地址2的内容并将结果存储在内存地址3中”。

　　每个指令的长度通常为32或64位，并具有多个字段。最重要的是操作码，它告诉处理器它是哪种特定类型的指令。一旦处理器知道下一步要执行的指令类型，它将获取该操作所需的相关数据。数据的位置和类型将在操作码的另一部分给出。这是一些指向Arm和x86操作码列表的链接。

　　RISC与CISC

　　既然我们对ISA是什么和做什么有了一个基本的了解，让我们开始研究什么使Arm特别。最重要的功能是Arm是RISC（精简指令集计算）体系结构，而x86是CISC（复杂指令集计算）体系结构。这是处理器设计的两个主要范例，各有千秋。

　　使用RISC架构，每条指令直接指定CPU要执行的动作，并且它们是相对基本的。另一方面，CISC体系结构中的指令更复杂，并且为CPU指定了更广泛的概念。这意味着CISC CPU通常会将每个指令进一步细分为一系列微操作。CISC体系结构可以将更多细节编码为一条指令，从而可以大大提高性能。例如，根据数据类型和其他计算参数，RISC体系结构可能仅包含一个或两个“添加”指令，而CISC体系结构可能具有20个指令。RISC和CISC之间的更详细比较可以在此处找到。