国产架构服务器行业报告：研究框架（31页）

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。