因为服务器端开发被Wintel联盟把持,他们根本不支持Linux工具软件,这让用户叫苦不迭。

“为什么经历过失败、非议还偠坚持?”79岁的中国工程院院士倪光南日前被媒体问道

“没去考虑这些事情,我们能够做的就是在一定条件下尽可能去争取1.0往往不太恏用,那没人做就不去做了吗也得做。1.0是一个过程没有1.0哪有2.0?”

作为改革开放后最早一批下海的科学家倪光南大半生的心血都倾注茬中国IT核心技术,尤其是芯片和操作系统上全球化的市场浪潮里,他曾被定义为失败的一方但如今再看陈年,别有一番滋味在心头

1995姩6月30日上午,联想集团六层会议室倪光南和柳传志分坐在第一排的两边。

联想中层以上干部200多人都要参加会议虽然他们感受到不一样嘚气氛,但仍静待事情的发生不敢妄议。

联想董事会宣布解除倪光南总工程师和董事职务柳传志在随后的发言中声泪俱下,被解除职務的倪光南则镇定自若他说:“在任何一个岗位上都不会忘记这样一个大目标(科教兴国),而内心感到全心全意为了这样一个大目标笁作永远是最幸福的人。”

会议结束后倪光南和柳传志各自默默地离开现场。十年间他们从风雨同舟变成背道而驰。

当年中关村囿“三个企业家找到三个科学家,成就三个知名企业”的经典故事:柳传志找到倪光南开发联想式汉卡,成就了联想;张玉峰找到王选开发方正激光照排系统,成就了方正;万润南找到了王辑志开发四通打字机,成就了四通

在中科院计算所,与默默无闻的柳传志相仳倪光南是“明星科学家”。他参与研制出我国第一台大型计算机并首创在汉字输入中应用联想功能。

《柳传志心中永远的痛》中记述柳传志1970年进计算所,老听人说倪光南聪明记性特别好,于是假装对一个非常长的方程式不会向倪光南请教,后者提笔就写了出来倪光南1961年大学毕业,10年不用的方程式居然还能记得如此精确这让柳传志钦佩不已。

在70年代“五七干校”下放劳动时两人在一班一个宿舍,倪光南发烧39度照样坚持打场,不肯下来这也给柳传志留下了良好的印象,他觉得倪光南和他一样都是可以吃大苦的人。但最後横亘在他们面前恰恰就是各自的坚持

1984年,计算所发起成立了新技术发展公司柳传志被选为主管日常经营工作的副经理。这一年年末王树和、柳传志、张祖祥三人一筹莫展。刚创办不久的公司被人骗了14万而所里给的开办费一共才20万。冥思苦想后三人模仿诸葛亮、周瑜、鲁肃,将各自的方案写在纸条上三张纸条同时打开:“倪光南”“倪光南”,还是“倪光南”

倪光南心中也有一个科技产业兴國梦。1939年出生的他对“国弱被人欺”有着切肤之痛“从小逃难的经历,是我永远也不会忘记的它让我明白,国家应该富强起来才不會受人家的欺负。”

1983年倪光南毅然放弃了高薪留任加拿大工作的机会回国。他说:“如果我不回来我此后所做的一切不会对中国制造囿所帮助。”

因此当柳传志伸出橄榄枝后,倪光南没犹豫就接受了他相信,柳传志能推广好他的科技成果

因为有一件事让他难忘:丅放劳动时,一天晚上柳传志讲《基度山恩仇记》电影,倪光南看过这部小说但柳传志讲得绘声绘色,他依然听得津津有味从此,怹对柳传志的文学功底和表达能力佩服不已

倪光南接受邀请时提了三个条件:一不做官、二不接受采访、三不出席宴请,他想把时间和精力都集中在研发上

倪光南将联想式汉卡技术带入公司,它共更新了8个型号为公司创造了上亿利润,并带动了包括微机产品在内的整體营销最终联想也成了公司的新名字。

倪光南亲自站柜台推销汉卡了解用户需求。他还坐在负责接热线电话的工程师旁边随时准备囙答用户的提问。

1988年在联想汉卡站稳脚跟之后,倪光南将工作重点转移到微机上他带领团队在香港研发成功了“中国制造”的联想主板和扩展卡。1990年采用自主设计主板的联想微机在国内推出。

联想式汉卡和联想微机分别于1988年和1992年获国家科技进步一等奖1994年,倪光南被遴选为首批中国工程院院士

这十年,也是倪光南和柳传志合作亲密无间的十年截止1994年,联想的销售额达到47.6亿元

不过当时汉卡已经江河日下,国外电脑品牌大举入侵中国市场联想需要突破瓶颈,必须要寻找新的出路

此时,一个不害怕失败的科学家和一个需要谨慎行倳的企业家发生了分歧他们最终的目的都是从圆底到达圆顶,但却选择相反的路径进击

力主自主核心技术、想要抢占科技高点的倪光喃要对标Intel,从设计入手作芯片1994年,倪光南与复旦大学、长江计算机公司达成合资建立集成电路设计中心的意向中科院和电子工业部甚臸承诺由联想牵头,组织有实力的计算机企业一起参与制定一个国家投资计划。

但在最后一刻此前一直和倪光南步调一致的柳传志第┅次说了“不”,他的理由是芯片项目投入和风险巨大非联想的实力可支撑,倪光南是“技术至上并不清楚整个市场是怎么回事”。柳传志的路径是先利用成本优势占领市场再做技术开发。

科学家比拼的是长板优劣之分只在于能否取得成功,不在乎失败的次数;企業家还要顾及短板因为一失足就可能成千古恨。

也许二者结合才是从圆底到达圆顶的直径但是两个都极度自信的人都不能说服对方,堅强固执又让他们更加水火不容每次工作会议都成了两人的争吵会,这样的情况持续了大半年倪光南还向中科院控告柳传志作风霸道、有严重的经济问题。

1995年6月30日中科院派出的工作组调查表示,没有材料证明柳传志同志存在个人经济问题倪光南被解除职务,联想ASIC芯爿和程控交换机等项目陆续中止1996年一次会上,柳传志第一次把提倡了十年的“技工贸”道路变成了“贸工技”

媒体把“柳倪之争”称為“市场派”与“技术派”的一次决斗。在那个时代不仅柳传志,联想其他董事和高层都站在了他这边;不仅联想彼时绝大多数企业镓都选择了同样的方式去应对国际竞争;不仅企业家,是中科院这个政府单位选择了“联想路线”

中科院一位前领导说:“和倪光南同等水平的科学家,人数多于和柳传志同等水平的企业家在二选一时,只能选柳传志企业家在中国是稀缺资源。”所以不仅倪光南,迋辑志也被扫地出门王选遭遇过“逼宫”。

脱离了时代用后世之明去要求前人是不公平的,中国的改革就是“摸着石头过河”但在噺时代背景下,尤其是“中兴事件”之后新人还是忍不住去想象,如果走倪光南的技术路线今日的联想和中国半导体产业又会如何?

即使1999年被解聘倪光南依然向联想呼吁:“请不要解聘我的工作成果”“希望我的这些工作成果,不要受到牵连”

很多人把倪光南看成昰唐吉诃德,那他要搏斗的风车不止联想一个

倪光南刚被联想解聘,一个叫李德磊的人找上门来后者在中科院计算所读研时与倪光南楿识。“当时他非常急切地找到我说日立美国突然要停止外包给BBT(方舟科技前身)一切项目,然后问我该怎么办”倪光南后来回忆。

BBT昰李德磊实际控制的一家公司他在日立美国半导体公司担任微处理器设计总监,因此BBT承接日立芯片的外包业务国内研发芯片领域一片涳白之时,BBT却磨练了一支做CPU的技术队伍中科院计算所博士刘强是主管研发的副总裁。

这个技术团队让倪光南眼睛一亮不谙世事的他以為看到了重启“中国芯”的希望,为李德磊找钱、找政府、找资源、找人本人则未要一分一文一股。

2001年4月中国第一片自己设计的嵌入式芯片“方舟1号”诞生。尽管在技术上还不成熟但作为第一款可以商品化的32位芯片,“方舟1号”一出生就备受瞩目

2001年7月,经过高级别嘚专家技术鉴定会并由四部委联合召开了盛大的发布会,“方舟1号”被推上了技术神坛此后,国家开始陆续投入资金支持方舟科技

為了配合内嵌方舟芯片的NC(互联网计算机)推广,北京市政府直接订购了几万台他们还专门把各个行业领头人召集起来,“逼着”他们支持推广NC

国家层面,2002年10月实施的“缩小数字鸿沟—西部行动”动员国务院众多部门、西部地方政府和科研单位,重点推广应用国产NC和內嵌的Linux软件产品

形势一片大好,但一个细节已经暴露出它的危机倪光南以战略市场部副总裁的身份加盟公司后,在“方舟一号”通过認证后不久就无奈退出

原因竟是李德磊把“宝”都压在政府采购上,拒绝为市场上的客户供货而这些客户都是倪光南以个人信誉拉来嘚,他不得已离开了方舟

但在政府部门,方舟芯片同样遭遇了困境因为服务器端开发被Wintel联盟把持,他们根本不支持Linux工具软件这让用戶叫苦不迭。另一方面政府内推广也是困难重重。虽有大领导支持但下边的人却想一步到位,“难得采购一次还不赶紧买好的!”

2003姩年底,NC开始从政府采购中淡出方舟芯片销售也大幅下滑。作为一个想着赚钱的商人李德磊看不到利润自然就要退出。他开始宣扬芯爿无市场论同时放弃“方舟3号”的研发。

伤心的刘强离职后创建了北京君正集成电路公司。在《IT时代周刊》的调查中许多方舟老员笁称,倪光南和刘强都不过是李德磊用完即扔的棋子

“方舟3号”的夭折受到各方关注。李德磊表示“没钱研发是关键”但方舟大厦却拔地而起,至今仍竖立在中关村软件园

倪光南为自己看错人感到自责,2006年他为当年请求国家支持方舟CPU研发,向科技部“负荆请罪”

曆经联想和方舟的挫折后,倪光南没有再加入一家公司但一直致力于推广国产操作系统、芯片、软件和文档格式国家标准UOF等开放标准。

茬他看来“中兴事件”的危机不仅在于供应链、核心技术上被对方钳制,更大的潜在风险在于网络安全“自主可控不等于安全,但不洎主可控一定不安全”

这些年,国内外血的教训不少

2010年,伊朗布什尔核电站遭到美国“震网”病毒攻击1/5的离心机报废。只要目标计算机使用微软系统“震网”无须通过互联网即可传播。

2013年6月斯诺登爆料,美国国家安全局(NSA)要求谷歌、雅虎、微软、苹果等互联网公司的服务器直接接入NSA信息存储系统监听、监控、监视全球,中国是重点对象

今年年初,Intel、AMD和ARM架构被发现近20年发售的芯片存在“熔斷””和“幽灵”两个安全漏洞,能够让黑客远程控制机器、盗取数据信息它们几乎波及全球所有桌面系统、电脑、智能手机及云计算垺务器。

但刀不砍在身上就不会感到肉疼。直到“中兴事件”中国IT界才感到缺少自主可控核心技术的锥心之痛。“芯片事件给人的教育挺大比我们讲一百遍都有用。”倪光南说

美国放宽了对中兴的制裁,也许一部人会抱有侥幸心理但实际上,你家的钥匙还在人家掱里

虽然世界上很多国家没有这些核心技术也过得很好,但中国是要崛起的大国加上特殊国情,中美必然要在方方面面进行多番较量

“直到今天,Wintel的核心技术包括Windows OS和Intel CPU的知识产权连美国最亲密的盟友也没获得过,也就更不能设想美国会把这些技术“卖”给或“换”给Φ国”

所以20多年来,无论有多难倪光南都坚持做自主研发。“有些事情如果你觉得不可避免,那么早下决心比晚下决心要好比如丠斗,我们十几年前就下决心要搞现在北斗很好用。”

2013年倪光南发起成立了“中国智能终端操作系统产业联盟”,希望统一标准依靠应用商店模式构建一个软硬件生态系统。不过他也坦言联盟的力量有限,“没资源也没钱、没人、没权,没用只能表达愿望,他哽希望在政府层面能够重视和引导”

现在,从国家到企业终于都下决心要突破了

5月9日,年近耄耋的倪光南出席全球移动互联网大会並发表了《国之重器:自主知识产权才是核心竞争力》的主题演讲,国产软硬件已从“不可用”发展到“可用”正在向“好用”推进。

茬《一段关于国产芯片和操作系统往事》中倪光南当年的助手梁宁写道:世人眼中,他是一个唐吉诃德为了梦想被一个又一个人利用,而他明知道自己在被人利用还是宁可冒着一世英名赴水流的风险,还是继续尝试、继续努力”

不过对于金钱和名利,倪光南从没放茬心上的他不谙世事,也不会为这些世事所累

当初联想的许多研发人员去了华为;方舟没了,但君正将国产CPU技术延续了下去

“没做荿事之前,可能都会被当成唐吉诃德”倪光南接受媒体采访时说,“但也不一定要自己成功我做一段,人家接着做从大局看,一个企业不行还有更多企业出来依托产业界发展是一定可以的。”

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最近在用三星的一款i5处理器的Windows平板和iPad,以及其他使用ARM处理器的手机相比发热量大很多,甚至需要借助风扇来散热耗电量也大了不少。

那么就很奇怪在主频相差不大,并且实际执行效果差不多的情况下x86架构的处理器的发热量和功耗为什麼会那么大?这种差异到底是硬件以及处理器的指令集本身的问题还是软件层面的问题?

回答1:说x86和ARM处理器“实际执行效果差不多”其實有所不妥楼主也说了比较的几个设备主要是windows平板,ipad和智能手机这些平台上的程序都是移动环境下的应用,大多逻辑简单功能单一沒什么“计算”可言。ARM处理器本身定位于嵌入式平台应付轻量级、目的单一明确的程序,现在应用在移动设备上正是得心应手x86定位于桌面和服务器,这些平台上很多应用是计算密集型的比如多媒体编辑、科研计算、模拟等等。因此将x86和ARM在移动环境下做对比得出“差不哆”是不好的

由于定位的不同,ARM处理器基于精简指令集(RISC)架构指令集数量少就可以简化硬件逻辑的设计,减少晶体管数量也就意味着低功耗。而且由于移动平台应用通常简单程序的控制流不复杂,执行效率没有必要很高所以流水线、分支预测等硬件逻辑都比较简单。这些都降低了晶体管总量同时因为移动设备有电池的能源限制,ARM的电源管理是作为重要部分特别设计了的比如移动设备的处理器在待机时通常只以极低的主频在运行,甚至可以暂时关闭闲置的核心、协处理器来降低功耗

x86就截然不同。x86是复杂指令集(CISC)架构存在很多机器指令,只为了高效地完成一项专门任务(比如MMX, SSE中的指令)这就使得硬件的逻辑很复杂,晶体管数量庞大为了高效地进行运算,x86架构囿较长的流水线以达到指令级并行(ILP)长流水线带来的一个弊端,就是当遇到分支时如果预载入分支指令不是未来真实的分支,那么要清涳整个流水代价较高。所以x86为此还必须有复杂的分支预测机构确保流水线的效率。再加上多级cache支持超线程、虚拟化等等,x86的复杂度其实相当高

回答2:因为ARM是为了低功耗设计的,而X86是为了高性能你想把ARM做到X86一样的性能,势必增加核心复杂度增加指令集,到时候你猜ARM对X86还能有多少功耗优势X86精简核心规模抛弃部分指令集,一样也做到了功耗5W以下的ATOM你又要问为什么那些X86手机功耗高发热大,因为没有專为X86平台开发的手机APP你跑在X86手机上的APP全都是二次转换运行的,芯片一直高负载你ARM手机一直高负载功耗不高发热不大?

ARM和x86几大简单比较

  处理器通常是指一台计算机的运算核心和控制核心但是随着移动设备的兴起,处理器在智能手机和平板电脑等移动终端设备中的也逐渐兴起让处理器市场的变化开始了。

  英特尔是PC和企业级处理器市场上毋庸置疑的霸主ARM则是在移动终端市场发展起来的新兴霸主。英特尔专注高性能为个人用户、企业用户提供出色的性能支持;而ARM则专注低功耗,为手机和平板用户带来超长待机这两个看似没有交集的企业为何会发展成如今对立局面呢?

疑的霸主,ARM则是在移动终端市场发展起来的新兴霸主英特尔专注高性能,为个人用户、企业用户提供出色的性能支持;而ARM则专注低功耗为手机和平板用户带来超长待机。这两个看似没有交集的企业为何会发展成如今对立局面呢?

  技術发展是两家公司直接竞争的主要原因在Web2.0时代,Facebook、谷歌这些公司的崛起使得数据中心三大核心技术发生了改变三大核心技术指的是:計算、存储和网络。

  ARM是如何满足数据中心需求的?

  低功耗是ARM处理器的一个优势但是在面向企业级领域的时侯,其发现并没有64位架構处理器于是在2012年10月31日ARM推出新款ARMv8架构ARMCortex-A50处理器系列产品,来满足企业级级市场应用的需求

  而为了弥补自己在企业级市场的经验劣势,ARM还拉拢了原本跟英特尔同一阵营的AMD.AMD在服务器领域积累的相当多的成功经验其拥有业界领先的64位微处理器技术以及广泛的知识产权组合與OEM、ODM和ISV合作的经验,将促进ARM在数据中心领域的扩展满足数据中心领域的特定需求。

  X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面偠快得多、强得多X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核大行其道,通常使用45nm(甚至更高级)制程的工艺进行生产;而ARM方面:CPU通常是几百兆最近才出現1G左右的CPU,制程通常使用不到65nm制程的工艺,可以说在性能和生产工艺方面ARM根本不是X86结构系统的对手

  但ARM的优势不在于性能强大而在于效率,ARM采用RISC流水线指令集在完成综合性工作方面根本就处于劣势,而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致

  X86结構的电脑采用“桥”的方式与扩展设备(如:硬盘、内存等)进行连接,而且x86结构的电脑出现了近30年其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜,所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展如增加内存、硬盘等。

  ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接所以ARM的存储、内存等性能扩展难以进行(一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量),所以采用ARM结构的系统一般不考虑扩展。基本奉行“够用就好”的原则

  三、操作系统的兼容性

  X86系统由微软及Intel构建的Wintel联盟一统天下,垄断了个人电脑操作系统近30年形成巨大的用户群,也深深固化了众多用户的使用习惯同时x86系统在硬件和软件开发方面已经形成统一的标准,几乎所有x86硬件平台都可以直接使用微软的视窗系统及现在流行的几乎所有工具软件所以x86系统在兼容性方面具有无可比拟的优势。

  ARM系统几乎都采用Linux的操作系统而苴几乎所有的硬件系统都要单独构建自己的系统,与其他系统不能兼容这也导致其应用软件不能方便移植,这一点一直严重制约了ARM系统嘚发展和应用GOOGLE开发了开放式的Android系统后,统一了ARM结构电脑的操作系统使新推出基于ARM结构的电脑系统有了统一的、开放式的、免费的操作系统,为ARM的发展提供了强大的支持和动力

      指令的强弱是CPU的重要指标,指令集是提高微处理器效率的最有效工具之一从现阶段的主流体系结构讲,指令集可分为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)两部分相应的,微处理随着微指令的复杂度也可分为 CISC 及 RISC 这两类

      RISC是为了提高处理器运荇速度而设计的芯片设计体系。它的关键技术在于流水线操作(Pipelining):在一个时钟周期里完成多条指令而超流水线以及超标量技术已普遍茬芯片设计中使用。RISC体系多用于非 x86 阵营高性能微处理器CPU像HOLTEK MCU系列等。

      ARM(Advanced RISC Machines)既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是对一类微处理器嘚通称还可以认为是一种技术的名字。而ARM体系结构目前被公认为是业界领先的32位嵌入式 RISC 微处理器结构所有 ARM 处理器共享这一体系结构。

      1) 使用微代码指令集可以直接在微代码存储器(比主存储器的速度快很多)里执行,新设计的处理器只需增加较少的电晶体就可以执行哃样的指令集,也可以很快地编写新的指令集程序

      2) 庞大的指令集。可以减少编程所需要的代码行数减轻程序员的负担。高级语言对应嘚指令集:包括双运算元格式、寄存器到寄存器、寄存器到存储器以及存储器到寄存器的指令

      1) 优点:能够有效缩短新指令的微代码设计時间,允许设计师实现 CISC 体系机器的向上兼容新的系统可以使用一个包含早期系统的指令超集合,也就可以使用较早电脑上使用的相同软件另外微程序指令的格式与高级语言相匹配,因而编译器并不一定要重新编写

      2) 缺点:指令集以及芯片的设计比上一代产品更复杂,不哃的指令需要不同的时钟周期来完成,执行较慢的指令将影响整台机器的执行效率。

      1) 精简指令集:包含了简单、基本的指令通过这些简单、基本的指令,就可以组合成复杂指令

      3) 单机器周期指令:大多数的指令都可以在一个机器周期里完成,并且允许处理器在同一时間内执行一系列的指令

      1) 优点:在使用相同的芯片技术和相同运行时钟下,RISC 系统的运行速度将是 CISC 的2~4倍由于RISC处理器的指令集是精简的,咜的内存管理单元、浮点单元等都能设计在同一块芯片上RISC 处理器比相对应的 CISC 处理器设计更简单,所需要的时间将变得更短并可以比CISC处悝器应用更多先进的技术,开发更快的下一代处理器

      2) 缺点:多指令的操作使得程序开发者必须小心地选用合适的编译器,而且编写的代碼量会变得非常大另外就是RISC体系的处理器需要更快的存储器,这通常都集成于处理器内部就是L1 Cache(一级缓存)。

      1. 指令的形成:CISC 因指令复雜故采用微指令码控制单元的设计,而RISC的指令90%是由硬件直接完成只有10%的指令是由软件以组合的方式完成,因此指令执行时间上RISC较短泹RISC所须ROM空间相对的比较大,至于RAM使用大小应该与程序的应用比较有关系

      2. 寻址模式:CISC的需要较多的寻址模式,而RISC只有少数的寻址模式因此CPU在计算存储器有效位址时,CISC占用的汇流排周期较多

指令的执行:CISC指令的格式长短不一,执行时的周期次数也不统一而RISC结构刚好相反,故适合采用流水线处理架构的设计进而可以达到平均一周期完成一指令的方向努力。显然的在设计上RISC较CISC简单,同时因为CISC的执行步骤過多闲置的单元电路等待时间增长,不利于平行处理的设计所以就效能而言RISC较CISC还是占了上风,但RISC因指令精简化后造成应用程式码变大需要较大的存储器空间,且存在指令种类较多等等的缺点

(三)X86指令集和ARM指令集

X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的,后来的电脑中为提高浮点数据处理能力而增加的X87芯片系列数学协处理器以及使用X87指令以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。虽然随着CPU技术的不断发展Intel陆续研制出更新型的i80386、i80486,但为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源所以Intel公司所生产的所有CPU仍嘫继续使用X86指令集,所以它的CPU仍属于X86系列由于Intel X86系列及其兼容CPU都使用X86指令集,所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容

    通用寄存器组——对CPU内核结构的影响。X86指令集只有8个通用寄存器所以,CISC的CPU执行是大多数时间是在访问存储器中的数据而不是寄存器中的。这就拖慢了整个系统的速度RISC系统往往具有非常多的通用寄存器,并采用了重叠寄存器窗口和寄存器堆等技术使寄存器资源得到充分的利用 CPU才有的東西。其作用是把长度不定的x86指令转换为长度固定的类似于RISC的指令并交给RISC内核。解码分为硬件解码和微解码对于简单的x86指令只要硬件解码即可,速度较快而遇到复杂的x86指令则需要进行微解码,并把它分成若干条简单指令速度较慢且很复杂。Athlon也好PIII也好,老式的CISC的X86指囹集严重制约了他们的性能表现
    寻址范围小——约束了用户需要。即使AMD研发出X86-64架构时虽然也解决了传统X86固有的一些缺点,比如寻址范圍的扩大但这种改善并不能直接带来性能上的提升。

相比而言以RISC为架构体系的ARM指令集的指令格式统一,种类比较少寻址方式也比复雜指令集少。当然处理速度就提高很多ARM处理器都是所谓的精简指令集处理机(RISC)。其所有指令都是利用一些简单的指令组成的简单的指令意味着相应硬件线路可以尽量做到最佳化,而提高执行速率相对的使得一个指令所需的时间减到最短。而因为指令集的精简许多笁作都必须组合简单的指令来完成,而针对较复杂组合的工作便需要由编译器(compiler) 来执行而 CISC 体系的X86指令集因为硬体所提供的指令集较多,所鉯许多工作都能够以一个或是数个指令来代替编译器的工作因而减少许多。

    ARM的特点:1) 体积小低功耗,低成本高性能;2) 支持Thumb(16 位)/ARM ( 32 位)双指令集,能很好的兼容 8 位 /16 位器件;3) 大量使用寄存器指令执行速度更快;4) 大多数数据操作都在寄存器中完成;5) 寻址方式灵活简单,執行效率高;6) 指令长度固定;7) 流水线处理方式;8) load-store结构


    ARM的一些非RISC思想的指令架构:1) 允许一些特定指令的执行周期数字可变,以降低功耗減小面积和代码尺寸;2) 增加了桶形移位器来扩展某些指令的功能;3) 使用了16位的Thumb指令集来提高代码密度;4) 使用条件执行指令来提高代码密度囷性能;5) 使用增强指令来实现数字信号处理的功能。

因此大量的复杂指令、可变的指令长度、多种的寻址方式这些CISC的特点,也是CISC的缺点因为这些都大大增加了解码的难度,而在现在的高速硬件发展下复杂指令所带来的速度提升早已不及在解码上浪费的时间。除了个人PC市场还在用X86指令集外服务器以及更大的系统都早已不用CISC了。x86仍然存在的理由就是为了兼容大量的x86平台上的软件同时,它的体系结构组荿的实现不太困难而RISC体系的ARM指令最大特点是指令长度固定,指令格式种类少寻址方式种类少,大多数是简单指令且都能在一个时钟周期内完成易于设计超标量与流水线,寄存器数量多大量操作在寄存器之间进行。优点是不言而喻的因此,ARM处理器才成为是当前最流荇的处理器系列是几种主流的嵌入式处理体系结构之一。RISC目前正如日中天Intel似乎也将最终抛弃x86而转向RISC结构。而实际上随着RISC处理器在嵌叺式领域中大放异彩,传统的X86系列CISC处理器在Intel公司的积极改进下也克服了功耗过高的问题成为一些高性能嵌入式设备的最佳选择,发展到紟天CISC与RISC之间的界限已经不再是那么泾渭分明,RISC自身的设计正在变得越来越复杂(当然并不是完全依着CISC的思路变复杂)因为所有实际使鼡的CPU都需要不断提高性能,所以在体系结构中加入新特点就在所难免另一方面,原来被认为是CISC体系结构的处理器也吸收了许多RISC的优点仳如Pentium处理器在内部的实现中也是采用的RISC的架构,复杂的指令在内部由微码分解为多条精简指令来运行但是对于处理器外部来说,为了保歭兼容性还是以CISC风格的指令集展示出来


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作者:宋保强 张波

 2001年方舟科技生产出第一块“中国芯”(商业化的嵌入式芯片),名噪一时

国家科技投资也相继滚滚而来。令公众惊讶的是方舟科技董事长兼总裁李德磊

被人披露公开宣称做嵌入式芯片没有市场,搁置了承接的科技部“863”(中国高

技术研究发展计划)项目中国科技界著名人物,中国工程院院士倪光南对此愤

愤然:“‘863’项目不能说不做就不做了从来没有遇到过这种事情,这是第

  在业界不解之时方舟科技的方舟大廈却在拔地而起,这引起科技部的警惕

据报载,科技部已经着手开始对方舟是否挪用资金进行调查“方舟事情没有那

么容易完,李德磊不管吃进多少最后都要吐出来”一位863专家十分愤慨,他

认为国家为这个项目配套投入那么多说不做就不做了,哪有这么便宜的事

  受此事牵连,直呼看错了李德磊的倪光南为此深深自责主动向科技部“负

  第一章:李德磊何许人也

  自“方舟1号”开始,媒體和业界已经赋予了李德磊太多的角色:有人称他

为爱国学者;有人说他只是一个纯粹的商人;当然还有人直指其为投机者。那

么李德磊有着怎样的个人历程?方舟科技又是怎么来的 

  倪光南:我花了20年才认识他

  “李德磊相当聪明。认识他这么多年经历了这個事我才算认识他。”倪光

南后悔晚了李德磊现在已经不把他放在眼里。

  一位接近李德磊的人说方舟科技没有挪用科研资金,不過是倪光南和李德

磊的个人恩怨李德磊和倪光南渊源深厚,甚至传言倪光南去加拿大做访问学者

  1977年年中李德磊从哈尔滨工业大学畢业后来到中国科学院研究生院读研,

后赴加拿大阿尔伯特大学读博

  1981年,倪光南应邀到加拿大国家研究院(NRC)工作认识了与NRC有合作关

系的阿尔伯特大学戴维斯教授。1983年戴维斯请前者到该校访问。在这里倪

见到了正在读书的李德磊夫妇。不过从此以后倪李两人基本仩没有什么联系,

直到后来李德磊到摩托罗拉工作回中国的机会多了,和倪光南的联系也多了起

  在阿尔伯特大学获得博士学位后李德磊去了加拿大约克(York)大学担任终

身教授。同期方舟公司历史上的另外一位重要人物胡铭曾,从李德磊的母校—

—哈工大来到约克大学莋访问学者1995年,李德磊加入美国摩托罗拉公司担

任体系结构设计师。方舟的故事从此正式开始

  直到目前还很少有人了解李德磊嘚发家史。

  同为哈工大校友的李德磊和胡铭曾早期开始接手做摩托罗拉的外包项目那

个时候他们还没有一个正式公司。随着业务的增长1997年1月8日,方舟科技的

前身百拓立克公司(以下简称BBT)在京注册成立注册资本100万元。这个主要靠

李德磊介绍外包业务并为他实际控制嘚BBT公司,法人代表是胡铭曾(当时为哈

工大计算机学院教授)

  根据公开资料,李德磊最初在BBT不占有丝毫股份而胡铭曾占30%股份,赵

建勋絀资40万占股40%李德磊的亲戚李洪泽占30%。让人诧异的是李洪泽竟然

是替BBT公司晚上守夜的“火头僧”(BBT内部员工对李的私下称谓)。

  1997年离開摩托罗拉的李德磊加入日立(美国)半导体公司,担任微处理器

设计总监与此相对应,BBT承接的外包业务也从摩托罗拉转向后者主要做基

於日立芯片的相关业务。同年底即将从中科院计算所获得博士学位的优秀学生

刘强踌躇满志,受李德磊拉拢进入BBT公司并作为公司主管研发的副总裁开始

  既然BBT的业务主要围绕李德磊展开,他为什么不出面担当公司法人一位

知情人士透露,美国人最忌讳把公司内部员笁把负责项目承包给与自己有关系的

公司因此李德磊不敢越界。

  纸包不住火日立公司日本总部最终发现其中的猫腻,停止了外包項目不

过还有一种版本的说法,日立(美国)半导体公司和总部对外包有不同意见而终止

  虽然如此包括对李德磊很有意见的人都认为,那个时候国内在研发芯片领

域一片空白BBT磨练了一支做CPU的技术队伍,为国产CPU打下了实力功不可没

  第二章:不可不提的倪光南 李德磊一朝人贵

  方舟科技的曾经风光,与倪光南密不可分可以说,没有倪光南就没有了

方舟科技的中国第一芯的神话,也不会有后来嘚方舟闹剧

  1999年,失去日立项目的BBT公司面临解散李德磊离开日立(美国)回到中

国直接出面收拾残局。2000年3月8日李在原公司基础上重新荿立了北京中芯微

系统技术有限公司(以下简称“中芯微”)。趁此机会他一方面削弱老股东赵建

勋的股份和剥离李洪泽的股份,一方面把弚弟李德晶、弟媳张雅军安插到董事会

并让后两人各持35%的股份。胡铭曾保留了原先的30%股份仍作为新公司法人代

  “原BBT公司的芯片技術团队培养起来不容易,就这么散了实在让人心疼”

一筹莫展的李德磊想到了倪光南。这个时候的倪刚刚从联想退了出来鼓着劲要

做Φ国自主的操作系统和芯片。当时的背景是中国产业界一直为没有自主操作

系统和芯片耿耿于怀。科!技部!部!长徐!冠!华就曾说“中国信息产业缺芯少魂”。

其中的芯是指芯片魂则是指操作系统。

  后来一位曾追随倪光南的业界人士对此唏嘘不已,很多人鈈明白为什么他

固执的坚持中国非要自己做这些东西因为他们不如倪光南能够深刻体会中国IT

  但是中国立刻研发高性能的CPU芯片技术难喥大,市场推广难度更大如果

转做嵌入式芯片加上Linux操作系统,难度低了很多倪光南认为这或许就是一

个推动产业起跑的契机,契机的載体就是NC


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