ARM:你可能没听说过这家公司,但它的产品却深刻改变了你的生活

公司

2015-12-03 10:05

在剑桥郊外一个毫不起眼的商业园区中,坐落着几栋随意排列的办公楼,那里就是英国最成功的科技公司 ARM 的所在地。你可能从未听过它的名字,但是 ARM 的产品却是在 iPhone 和几乎所有智能手机的核心位置。

它的触手到达科技产业的几乎每一个角落,从运动追踪器到服务器农场。它的利润率被分析家形容为“不可能达到”的(好的方面),而且它在帮助剑桥证明“硅沼”的名号上做了非常大的贡献。所以,在这么低调的情况下,这家公司是怎么做到如此成功的?而且,更重要的是,ARM 究竟是干什么的?

微型电脑业务

要解释上面这些问题,最容易的方法就是从头说起,追溯到那个智能手机都还没有被想象出的年代。

和 ARM 不同,Acorn Computers 是一个家喻户晓的名字。这家在 1978 年创始于剑桥的公司是抓住当时那股微型计算机热潮的小型创业公司之一。它的第一款产品 Acorn System 1 在当时是相当优秀的。这款产品主要面向大学市场,售价 80 磅,只配备了一个小的 LED 显示屏、一个按键和盒式磁带接口。

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(到了 80 年代中叶,大多数的英国学校至少配有一款 Acorn 的 BBC Micro。)

在 Acorn System 1 后,它陆续生产了 System 2,3 和 4,还有消费者导向的 Acorn Atom。但是公司的真正突破是在 1981 年。当时 BBC 准备在全英播放一部以提高计算机普及水平为目标的电视剧,并且选中了 Acorn 来生产一款配套的电脑。

Acron 提供了 Proton 电脑作为候选,这款电脑就被改名为 BBC Micro,并在当年十二月上市。到了 1984 年,大约 80% 的英国学校都配有这款电脑,而且购机费的一半是由政府资助的。在当时,Acorn 看起来会是未来信息时代的一个大玩家。

于是这家公司开始着手为未来打下地基。因为当时图形用户界面初露端倪,所以它知道必须去好好提升硬件的速度。但是鉴于 Acron 的公司规模——只有 400 多名员工——它很难从零开始设计一款芯片。从其他公司购买芯片(就像自身的 Micro 那样)是不可行的,因为那些处理器不够快。

根据 Acorn 当时的设计经理 Stephen Furber 所说,解决方法“就像是晴天霹雳一般”出现了。Acorn 的联合创始人 Hermann Hauser 往他的桌子上丢下了一大堆文件。Furber 和他的联合设计师 Sophie Wilson 从加州大学伯克利分校找到了一个关于新型处理器的研究:简化指令集,从而达到一种更流畅和高效的设计。这种设计的处理器被称为“精简指令集计算”,或者是 Risc。

伯克利 Risc 设计仅由两个人完成,分别是 David Patterson 和 Carlo Sequin。这两位学者依然在伯克利工作,而在 2015 年 2 月,为了纪念他们对计算机历史所做的贡献,电气与电子工程师学会在伯克利大学揭幕了一块纪念牌匾。

Patterson 和 Sequin 的发明对 Acron 的研究员来说至关重要。就像 Furboer 后来所写的:“这是一款由几个毕业不足一年的本科生设计的处理器,但是却能够媲美那些领先的商业产品。它天生就简单,所以不会有复杂的指令集去干扰中断延迟。”

“而且它还支持命令行参数。这指明了未来的发展方向。尽管技术上的优点和学术界的支持也并不能确保商业上的成功。” 这种芯片驱动的计算机被称作 Acorn Risc Machine(Acorn 的精简指令集计算机)——或缩写为 ARM。

Risc 业务

在很长的一段时间里,Furber 对其商业成功的担心似乎得到了证实。Risc 芯片支撑着 Acorn 的生意,而且带来了最重要的的事件:在 1990 年和苹果电脑合作,为 Newton 掌上电脑设计新的处理器。Acorn 和苹果一起创办了一家新的公司来负责设计,而这家公司就是 ARM。“这个缩写的意思被精明地修改了”,代表着 Advanced Risc Machine (最先进的 Risc 电脑)。

对于 Newton 来说,Risc 的设计是完美的。精简的指令集允许小功率处理,这对于生产一台提前 20 年出现的智能手机是非常重要的。但是特别的结构伤害了 Acorn 本身,这让它不得不远离 PC 市场。

“Wintel”(微软的 Window 操作系统和英特尔的处理器)慢慢成为主流,而且你是不能在一台装有 ARM 芯片的电脑上运行 Windows 的。Acorn 的规模不足以鼓励开发者为这个平台上搞开发。在技术上的大幅超前并没有转化成令人满意的结果。

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(Craig Barrett,90 年代末英特尔公司的 CEO 和主席,当时它和微软一起统领了电脑市场。)

由此,Acorn 和 ARM 的命运开始变得不同。在接下来的 10 年里,Acorn 围绕着主营业务做了非常多的尝试。它制造了一款意图替代报纸的触屏设备;与苹果合作,向英国学校提供计算机;还设计了一个机顶盒一样的“瘦客户端”——只有与后端的服务器配合才能工作。

但是,到了 1998 年,它几乎每年损失 1000 万英镑,最终,主营业务也无法拯救自身:1999 年,在名字变为 Element 14 之后,它被一家私募股权公司全资收购。同年,它的全部收入来自于其在 ARM 保留下来的 24% 股份。

而在同一时期,ARM 却变得越来越强,尽管它已经淡出了公众视线。公司在设计低能耗处理器方面的特长使其能够充分利用移动革命带来的商业机会。首先,是通过现在所说的“功能”手机,然后是智能手机。

2007 年,它与苹果重新确立合作关系。第一代 iPhone 使用了三星制造、ARM 设计的芯片,而接下来的每一款 iPhone 同样如此。在芯片设计上,苹果往哪个方向引导,整个行业就往那个方向跟随,就如其它方面一样:因此,如今几乎市场上的每款智能手机都使用 ARM 芯片。

隐藏的业务

Acorn 曾在 Wintel 霸权面前跌倒,如今,情况翻转了 。Windows 和英特尔试图把技术核心转移到满足移动手机的低能耗需求上,而这正是 ARM 的地盘。2007 年,英特尔停止了公司奔腾生产线的扩张——它耗能大,而且带来的是不断下滑的利润率——转向了自己的酷睿芯片。酷睿是一种低能耗的芯片,可用于笔记本电脑上。不过之后英特尔花了整整一年的时间来组建 Atom 移动处理器生产线。

ARM 很清楚自己的技术优势,而且尽力向所有人展示这个事实。公司的策略营销主管 Laurence Bryant 告诉我说,“如果你观察 ARM 的历史,就会发现,它专注于低能耗和移动性。那是我们的传统和 DNA。”

“我们增强了芯片的计算能力,提升了与之相关的用户体验,同时,我们也没有牺牲低能耗带来的好处。低能耗能够带来更小和更轻的电池,让你节省了用于温度管理的空间并且摒弃了风扇。我相信,我们在这一方面会继续保持成功。”

不过,公司将其成功归结于其它地方。它强调了自己与制造商的合作关系,而不是把注意力仅仅集中在芯片的技术优势上。公司的品牌营销主管 Ed Gemmell 认为,公司的竞争优势有两个:低能耗的计算过程以及围绕其芯片的生态系统。但是,这两个优势都取决于更高层次的做事方法:“我们不会告诉合作商,你们应该去做什么东西。”

Gemmell 说:“我们提供了最好的移动处理器和处理单元。如何把这些东西组合起来取决于合作商自己。我们希望有一个广泛而且存在差异化的合作商基础。我的意思是, 其它公司不会这样做。”

“在 PC 上,英特尔很大程度地控制着创新方向。他们留给 PC 制造商的空间很小,这些公司只要把芯片放到卡槽就好了。这不是一个健康的环境,创新的步伐会缓慢下来。”

ARM 不直接设计芯片,而是后退一步:它只做高度专业化的工作,那就是绘制中央处理器,然后将这些设计交给第三方。许多公司会采用本来的设计,做些小修小补,制造出所谓的“系统芯片”,但是其它一些公司,比如苹果,会支付更多钱,以获得修改初始设计的权力。

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(ARM 驱动着大型科技公司的服务器,比如 Paypal。)

这种合作方式带来的优点让 ARM 变得独特。ARM 是大型竞争者敢于托付商业秘密的少数几个公司之一。Nvidia 和英特尔都使用 ARM 技术,即使它们是竞争关系,同时,它们也与 ARM 存在竞争。因为他们知道,比如在终端用户的眼中,ARM 甚至与他们没有竞争关系。

你不会买到 ARM 制造的芯片,这也意味着,英特尔乐意与之合作。“如果合作者不信任我们,我们的工作就无法完成了。”Monika Biddulph 说。他在 ARM 承担的工作是训练客户,教他们如何把设计应用到实际工作中。

但是,看起来 ARM 的成功关键是它把握世界上任何一种生意的目标:从同一件工作中获得多次收入,而这件维持生计的工作就是芯片设计。它非常通用,以至于可以在不同情况下被多次使用。如今在智能手机上的东西,十年后会控制高速宽带上的路由,而 ARM 则会继续从中获得收入。这样的结果就是,在 2014 年,公司的一半收入来自于 5 年前的设计。

面向未来,公司有着庞大的计划。大多数 ARM 芯片已经不再用于手机——几年前,这个比例是 40%——它的芯片规模已经上升到可以与英特尔在其领先的领域直接竞争了。ARM 目前已经驱动着一些公司的服务器,比如 PayPal。而更具野心的是,它的物联网部门意图在智能家居芯片的设计上取得统治地位。

当然,不要期望着 ARM 品牌的智能冰箱或者恒温器:承继着自己的历史,以及剑桥郊外的谦逊风格,ARM 的目标是尽可能地低调处事,同时默默驱动着我们每天使用的电子设备。

本文全文译自 Guardian,原文标题 ARM: Britain’s most successful tech company you’ve never heard of。本文介绍了 英国科技公司 ARM 的发展史及其独特的工作方式。爱范儿积木、黄美菁翻译出品。

题图来自:businessinsider

插图来自:theguardian

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