为什么cpu架构需要ARM授权？ARM的地位和Android的地位一样吗？

　　ARM处理器是英国Acorn有限公司设计的低功耗成本的第一款RISC微处理器，全称为Advanced RISC Machine。1990年11月27日，Acorn公司正式改组为ARM计算机公司。
　　ARM的产品，是有产权保护的，其他公司要用我的产品就必须交钱，没钱免谈。在知识产权中美其名曰＂授权＂，这个名字其实挺好听的。
　　在国内，有很多唱歌比赛，这里就涉及在未与产权人沟通的情况下擅自改编他人原创歌曲，导致产权人在微博隔空喊话，最后补上授权即可。
　　ARM的模式与Intel和AMD等芯片厂商不一样，ARM公司既不生产芯片也不销售芯片，它只出售芯片技术授权。只要你需要，你有这个能力任何公司都可以购买ARM授权，苹果A系列处理器、高通骁龙系列处理器都脱胎于ARM。
　　而且ARM处理器开始涉及桌面和服务器市场，也许在不久的将来我们可以在市场买到除Intel和AMD之外的以ARM为处理器的笔记本电脑。ARM成为主流，恐怕指日可待。也有人惊呼，Intel公司将被击败！
　　android商标的持有者是美国谷歌公司，基于Linux发展而来的移动操作系统，属于开源性质。与苹果的IOS系统平分天下，但市场份额超越IOS全球第一。
　　android属于移动操作系统，而ARM属于半导体芯片，各自的地位在业界都非常具有影响力。
　　因为在移动终端领域，ARM的处理器是绝对主流，苹果处理器也是用的ARM的授权，Android系统也是基于ARM架构的，就像Windows是基于X86的一样，想让Windows支持ARM架构需要对操作系统底层进行大规模的改写，工作量非常的大，更关键的是操作系统厂商没动力去做 。
　　要想生产ARM架构的处理器必须得到ARM的授权，也就是俗称的IP授权，厂家拿到ARM的授权后就可以自己设计处理器了，然后交给Fab厂流片生产然后封装测试，最终才是我们用的处理器。这是半导体产业分工的一部分，如下图所示：
　　华为自己研发指令集，这个其实不难，指令集的难点在于有多少人用，有没有主流操作系统支持，这是很关键的 。国产的龙芯用的MIPS指令集，也有很多自己研发的指令，但是始终难以进入主流，关键的因素就是Windows，Android这些主流操作系统都不支持。如果华为自己研发指令集也会遇到同样的困难，难道你还自己研发一套操作系统不成？
　　所以在移动领域大家都去购买ARM的授权，当然也有例外，比如Intel就推出过非ARM架构的Atom手机处理器，Intel自己组织人去优化与Android的兼容性，效果并不好，最终放弃了。
　　ARM的授权又有指令集授权，比如苹果、高通这样的，也有微架构授权比如华为这样的，根据自己的需要和能力选择就是了。
　　文/小伊评科技
　　研发指令集是可以实现的，但是想要成为标准无异于痴人说梦，实用性几乎为0。
　　想要解释这个问题，我们首先要知道指令集他究竟是个什么东西。有过计算机知识的小伙伴应该都知道，机器语言其实都是由＂0＂和＂1＂这种二进制的形式出现的。之所以使用这种二进制的语言的原因也很简单，因为半导体电路就是由一堆＂开关＂构成的，譬如一款芯片中的晶体管学名就叫做——＂可变电流开关＂，是的这个开关和你家里面使用的电灯开关的原理是差不多的，而开关呢只有打开和关闭这两个状态，对应的就是0和1，这就是机器语言的由来了。
　　说完了机器语言，我们再来说一说指令集。
　　上文说过了，机器语言是由0和1构成的，譬如18这个数字对应的机器语言就是＂10010010＂，而机器语言太过于晦涩难懂，甚至根本就不能说是晦涩难懂了，简直就是天书了，直接用指令集来编写程序那简直是噩梦。
　　而指令集呢，就是在二进制机器语言的基础上将很多指令封装起来，形成一套自己的规则，相当于是对机器语言做了一层封装，让使用者可以直接调用指令集中封装好的方法而不需要在对原生的机器语言进行处理，这就大大的提升了处理效率。
　　通俗点来说，一条条的指令就像我们学数学时的公式，在解题的时候我们只需要套用公式就可以了，相当于是给我们提供了一套解题的方案。而指令集呢就是这些公式的集合，你可以理解为一本武林秘籍，你可以根据这本武林秘籍上的招式练就练成绝世武功。
　　那么既然是解题的方法，那么就会有很多种，指令集也是一样的，目前市面上的指令集也有很多种，譬如X86指令集，ARM指令集，MIPS指令集，RISC-V指令集等等。每一个指令集都代表的都是一个标准，围绕这个指令集体系，硬件配置以及软件体系都是要遵守这个指令集所构造的规范和规则。
　　譬如在个人电脑领域，X86指令集是底层的指令集，那么用在电脑上的处理器和系统也都是按照X86指令集的标准来打造的。而手机上，目前基本上都是使用ARM公司所研发的ARM指令集。
　　使用ARM指令集为什么要付费？
　　前文也说过了，指令集是方法也是标准。而指令集是由一个个科技公司研发而来，他们拥有绝对的版权，其他公司想要获得授权就必须要经过他们的同意，否则的话一旦发现你在违规使用他们的指令集他们一定会把你告到天荒地老的。
　　另外，每一个指令集在开发出来之后，都有其独特的专长和侧重点，以ARM指令集为代表的的精简指令集已经被证实为是目前最适合手机这一类移动设备的指令集，因为他简单高效，执行效率也更。，而且ARM公司的起步非常早，在这个行业已经奠定了非常扎实的基础，目前ARM指令集已经成为移动设备的底层标准。
　　所以目前不管是系统还是芯片设计都要使用和遵守ARM指令集所界定的规则，在这种情况下只要是牵扯到手机系统以及芯片的研发就离不开ARM公司的标准，除非这个手机企业准备从头再造一个系统体系以及芯片，这种难度无异于登天，目前而言还没有任何一家企业具备这样的实力。
　　另外一方面，一款新的指令集想要最终成为行业内被广泛认可的一套标准那更是难上加难，所以，研发指令集是一个出力又不讨好的活，目前指令集的研发基本上已经被一些头部玩家所掌控，其他企业很难在此基础上有所作为，因为已经形成了一个闭环的生态链条。所以对于华为来说，想要跳过ARM几乎是不可能的。
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　　当今世界处理器的主流架构有两类，一类是桌面级处理器，使用的是英特尔的X86架构；一类是移动级处理器，使用的是ARM公司的ARM架构。ARM架构具有高性能、低功耗等特性，虽然性能没有英特尔的X86强悍，但是更加适合于移动端智能产品使用。无论是苹果、三星、高通以及华为的手机处理器，均采用了ARM架构。ARM架构采用授权制，如果华为失去ARM公的授权，是否意味着无法使用ARM架构了呢？
　　ARM架构的授权比较有特色，采用的是终身授权制，一旦授权便可永久使用。以华为为例，已经取得了ARMv8的永久授权，即便未来与ARM公司中断合作，并不妨碍华为继续使用ARMv8，受到影响的仅是下代ARMv9授权的购买。可供华为选择的可能性依然很多，一个是在ARMv8授权的基础上自行进行研发，凭借华为的研发实力并不困难；一个是采用其他移动端的芯片架构，例如RISC-V构架，阿里巴巴旗下公司平头哥开发的玄铁910就是基于该架构。
　　最近ARM公司被英伟达公司收购的事情也闹得沸沸扬扬，一旦收购成功，具有美国背景的英伟达公司很容易切断ARM与华为之间的合作。毕竟英伟达和ARM公司业务遍及全球，想要顺利完成收购，需要通过中国、俄罗斯、韩国、日本等9个国家或地区监管部门的一致同意。建议美国当前打压我国芯片产业的力度，中国很可能会动用一票否决权！无论最终结果究竟如何，华为也应该提早为此做好准备。
　　再来聊聊谷歌安卓系统的问题，华为手机依然可以使用谷歌的安卓系统，只不过是无法再继续使用谷歌的GMS服务包。对于国内用户来说，谷歌GMS服务包的影响并不是很大，毕竟我们并不依赖此类应用。对于国外用户来说则截然相反，谷歌GMS服务包的缺失甚至会导致用户叛逃华为手机，将直接导致华为手机海外市场销售的下滑。由此可见，手机端生态系统的建设是多么重要。华为迫不得已推出了鸿蒙系统，HMS Core来打造自家的生态系统，现已成为全球第三大生态系统。
　　华为当前的软肋并不在于芯片架构、操作系统，而在于芯片代工生产。美国虽然允许台积电与华为继续合作，但是并不包括5nm、7nm工艺制程芯片、5G基带芯片的代工。为了降低美国打压的影响，华为迫不得已出售了荣耀品牌，这也对荣耀的渠道有所交代。未来华为是否能够顺利走出困境，您怎么看？欢迎大家留言讨论。
　　通俗地说，CPU架构是ARM公司开发设计的，知识产权归ARM公司所有，那么如果你需要生产ARM芯片时就需要向ARM购买ARM CPU架构的商业授权。ARM 专注于低功耗CPU的设计，在移动端CPU的地位是No.1，跟桌面端Intel No.1类似。
　　Android操作系统是Google公司开发的移动端开源操作系统，在手机领域也是No.1，Android系统采用Apache Software License 2.0，操作系统不需要授权，但是谷歌应用程序所需要的GMS服务需要商业授权。
　　研发指令集难度不高，问题是要研发编译器工具链之类一整套东西，就算全做出来，还是面临着APP环境的问题，虽然安卓是运行在Dalvik上，理论上是可以跨平台的，但实际上很多APP还会调用系统层一些接口，比如很多APP包括大多数游戏在X86的安卓上就不能正常运行。