歷史

沒(méi)人會(huì)記得什么時(shí)候ARM公司的各類(lèi)“IP”已經(jīng)進(jìn)入到生活中各類(lèi)平臺(tái)中，手機(jī)（CPU）、電腦（EC、外圍接口芯片）、路由器等等，而很多不了解的場(chǎng)景中也是有ARM的身影，像電表等。

而另一個(gè)在“低端”領(lǐng)域，基于A(yíng)RM IP的一些單片機(jī)也利用其優(yōu)秀的特性也逐漸代替了51等單片機(jī)。很多人都說(shuō)ARM的成功源于“低功耗、可定制”，其實(shí)我更認(rèn)同的是“生態(tài)”及“可定制”，這兩方面大家可以仔細(xì)品品。

無(wú)論ARM的成功源于什么，“它”成功了的事實(shí)已經(jīng)擺在我們面前，如果說(shuō)TI（德州儀器）是帶領(lǐng)ARM進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域的領(lǐng)路人，那么ARM的起源更是一段“神奇”的道路，今天就帶領(lǐng)大家追尋ARM的起源，看下Acorn電腦的歷史。

“Acorn之于A(yíng)RM，不亞于仙童（仙童半導(dǎo)體公司（Fairchild Semiconductor），也譯作飛兆半導(dǎo)體公司。這家公司，曾經(jīng)是世界上最大、最富創(chuàng)新精神和最令人振奮的半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)，為硅谷的成長(zhǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。更重要的是，這家公司還為硅谷孕育了成千上萬(wàn)的技術(shù)人才和管理人才，它不愧是電子、電腦業(yè)界的“西點(diǎn)軍校”，是名副其實(shí)的“人才搖籃”。一批又一批精英人才從這里走出和創(chuàng)業(yè)，書(shū)寫(xiě)了硅谷一段輝煌的歷史。）之于Intel”。

Acorn被稱(chēng)為“英國(guó)的蘋(píng)果”，或是被認(rèn)為是像仙童公司那樣的創(chuàng)業(yè)催化劑。在2010年ZDNet上由David Meyer所列出的“十大隕落的IT巨人”，Acorn中排名第九。Acorn的產(chǎn)品是日后許多英國(guó)的IT專(zhuān)業(yè)人士的啟蒙老師，相比美國(guó)硬件產(chǎn)品商業(yè)上的成功，Acorn的產(chǎn)品在技術(shù)上往往更勝一籌。

1978 年 12 月 5 日，Hermann Hauser和Chris Curry 創(chuàng)立了 Cambridge Processor Unit Ltd （CPU Ltd），這是一家設(shè)計(jì)和制造計(jì)算機(jī)組件的咨詢(xún)公司。他們的第一個(gè)任務(wù)來(lái)自 Ace Coin Equipment （ACE），為老虎機(jī)設(shè)計(jì)微處理器控制器。

有了設(shè)計(jì)資金，CPU 開(kāi)始構(gòu)建微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。第一個(gè)產(chǎn)品 Acorn System 75 于 1979 年 1 月以Acorn Computers Ltd的品牌名稱(chēng)發(fā)布，以減輕兩個(gè)行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。

大約在那個(gè)時(shí)候，Andy Hopper 成立了 Orbis Ltd，將劍橋環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)商業(yè)化。很快，Hopper加入了CPU，在劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室推廣CPU 。CPU 購(gòu)買(mǎi)了 Orbis，Hopper 在 Orbis 的股份被轉(zhuǎn)換為 CPU 的股份。

隨著 Acorn 的不斷壯大，CPU 的任務(wù)轉(zhuǎn)移到了 Acorn Computers，CPU 的角色也越來(lái)越多地轉(zhuǎn)變?yōu)榭毓晒尽?/p>

1980 年，Acorn 開(kāi)始生產(chǎn)Acorn Atom。Atom 是 Acorn 的第一臺(tái)通用微型計(jì)算機(jī)（家用計(jì)算機(jī)）。外殼有一個(gè)集成鍵盤(pán)。箱子里面是 Acorn System 3 的一個(gè)版本。Atom 非常成功。

發(fā)布 Atom 后，Acorn 開(kāi)始開(kāi)發(fā) Acorn Proton。這臺(tái)計(jì)算機(jī)的主要改進(jìn)之一是引入了Tube，這是一個(gè)接口，可以將第二個(gè)處理器連接到第一個(gè)處理器，讓第一個(gè)處理器只執(zhí)行I/O任務(wù)。

為了加速軟件開(kāi)發(fā)，他們還在Market Hill建造了一個(gè)專(zhuān)用的局域網(wǎng)Econet。后來(lái)Econet支持被內(nèi)建在A(yíng)tom計(jì)算機(jī)中，在1980年3月的一次計(jì)算機(jī)展覽上，8臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的Atom演示了文件共享，和遠(yuǎn)程操作等功能

在1980年起開(kāi)始了BBC與計(jì)算機(jī)掃盲項(xiàng)目的影響力的紀(jì)錄片后，全能的微型從ITV。在這部紀(jì)錄片中，克里斯托弗·埃文斯博士預(yù)測(cè)了一場(chǎng)微處理器革命。

BBC 希望為該項(xiàng)目制造一臺(tái)計(jì)算機(jī)，隨后在電視連續(xù)劇中展示了該計(jì)算機(jī)的功能。最初NewBrain的紐伯里實(shí)驗(yàn)室由英國(guó)廣播公司選擇旁邊的系列被出售。當(dāng)確定無(wú)法在截止日期前生產(chǎn)計(jì)算機(jī)時(shí)，BBC 尋找新的合作伙伴。最終，Acorn Proton 被選中，并作為BBC Micro。

BBC Micro 取得了巨大的成功。BBC Micro 的銷(xiāo)量將超過(guò) 150 萬(wàn)份。Acorn Computers 在 1979 年的利潤(rùn)僅為 3000 英鎊，但這一利潤(rùn)在 1983 年增加到了 860 萬(wàn)英鎊。

BBC Micro 已經(jīng)制作了 8 個(gè)版本，其中最后三個(gè)版本通常被視為Acorn Archimedes 系列的一部分，而不是 BBC Micro 系列。

RISC

Acorn 想設(shè)計(jì)一款面向企業(yè)市場(chǎng)的計(jì)算機(jī)，但難以實(shí)現(xiàn)。為了構(gòu)建成熟的商用計(jì)算機(jī)，協(xié)處理器必須連接到當(dāng)時(shí)他們的一臺(tái)計(jì)算機(jī)中的處理器。然而，這并沒(méi)有提供必要的規(guī)格。具有圖形界面的Apple Lisa的發(fā)布要求 Acorn 也為其計(jì)算機(jī)創(chuàng)建圖形界面。

由于沒(méi)有合適的處理器作為協(xié)處理器的基礎(chǔ)，Acorn 決定自己設(shè)計(jì)處理器。基于Berkeley RISC 的研究，他們決定設(shè)計(jì)一個(gè)RISC處理器：ARM-CPU（Acorn Risc Machine）。

BBC Master & Archimedes

1986 年 2 月，Acorn 停止在美國(guó)制造和銷(xiāo)售計(jì)算機(jī)。她將剩余的電腦賣(mài)給了生產(chǎn)這些電腦的Datum的子公司Basic。

大約在那個(gè)時(shí)候，BBC Master也推出了。這臺(tái)電腦大約售出了 20 萬(wàn)份，但這款電腦并沒(méi)有真正流行起來(lái)。從為這臺(tái)計(jì)算機(jī)制作的軟件很少這一事實(shí)可以看出這一點(diǎn)。但是，該計(jì)算機(jī)還與 BBC B 軟件兼容。

在 BBC Master 發(fā)布后，Acorn 繼續(xù)使用 RISC 架構(gòu)。首先，開(kāi)發(fā)了可以開(kāi)發(fā)與 RISC 處理器一起工作的程序的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的名稱(chēng)是：ARM 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。

1987 年中期，Acorn Archimedes發(fā)布，這是 Acorn 的基于 RISC 架構(gòu)的計(jì)算機(jī)。盡管Archimedes由于其 RISC 架構(gòu)，比當(dāng)時(shí)的其他計(jì)算機(jī)更快、更強(qiáng)大，但 Acorn 很少向家庭出售這些計(jì)算機(jī)。但是，計(jì)算機(jī)經(jīng)常被學(xué)校購(gòu)買(mǎi)。1994 年，Risc PC 取代了Archimedes 。

Apple & Archimedes

1990 年左右，IBM PC出現(xiàn)，Acorn 探索了在其他地方也部署其 RISC 處理器的可能性。Acorn 之前曾嘗試與蘋(píng)果合作進(jìn)行莫比烏斯（mogelijkheden）項(xiàng)目。

雖然 RISC 處理器在這臺(tái)計(jì)算機(jī)上表現(xiàn)良好，但該項(xiàng)目被取消，因?yàn)?Apple 擔(dān)心這臺(tái)計(jì)算機(jī)會(huì)與他們的Macintosh（Macintosh或簡(jiǎn)稱(chēng)Mac是美國(guó)蘋(píng)果公司銷(xiāo)售的一系列計(jì)算機(jī)。

第一臺(tái) Macintosh 于 1984 年推出，作為Apple Lisa的低成本繼任者，這款計(jì)算機(jī)已經(jīng)擁有像 Macintosh 一樣的視覺(jué)和鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)的用戶(hù)界面，并且走在時(shí)代的前面，但由于價(jià)格高昂，在很大程度上沒(méi)有成功。這個(gè)名字是由杰夫拉斯金創(chuàng)造的，他以他最喜歡的蘋(píng)果品種麥金托什命名。為避免美國(guó)音響品牌McIntosh出現(xiàn)問(wèn)題，該名稱(chēng)拼寫(xiě)為Macintosh。）競(jìng)爭(zhēng)。

后來(lái)，Apple 尋找了一種滿(mǎn)足許多嚴(yán)格要求的處理器，包括它應(yīng)該完全由靜態(tài)邏輯組成（即在時(shí)鐘停止時(shí)不會(huì)丟失其狀態(tài)的處理器）。雖然 RISC 處理器并不能完全滿(mǎn)足這些要求，但它是唯一接近的。

因此 Acorn 和 Apple 開(kāi)始開(kāi)發(fā) ARM 處理器。他們決定，如果 ARM 開(kāi)發(fā)從 Acorn 中分離出來(lái)，他們會(huì)取得更多成就。因此，ARM Ltd于 1990 年 11 月成立，由 RISC 處理器的開(kāi)發(fā)人員組成，Apple 的人員為輔。

1996 年，Apple 和 Acorn 各持有 ARM 43% 的股份。VLSI 持有剩余股份。

1998年，橡果公司虧損嚴(yán)重，1998年9月，組織進(jìn)行了徹底改革。開(kāi)發(fā)工作站的部門(mén)關(guān)閉，40%的員工失業(yè)。即將完成的代號(hào)為Phoebe的 Risc PC 2被取消。這確保了損失要少得多。橡子繼續(xù)側(cè)重于機(jī)頂盒，一方面和數(shù)字信號(hào)處理器上的其他。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，Acorn 在布里斯托爾設(shè)立了一個(gè)辦公室，那里的芯片是由意法半導(dǎo)體的前員工設(shè)計(jì)的。此外，Acorn 還開(kāi)始出售與其工作站相關(guān)的公司的股份。

1998 年 10 月，Acorn 將其計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出售給了 Castle Technology。1999年1月，她將自己在Xemplar Education的一半股份賣(mài)給了蘋(píng)果，同年3月，Acorn也將RISC OS的開(kāi)發(fā)和銷(xiāo)售許可賣(mài)給了RISCOS Ltd。

1999 年 1 月，Acorn 更名為 Element 14。通過(guò)這樣做，她希望他們能夠擺脫過(guò)去 20 年來(lái)一直與之開(kāi)展大量業(yè)務(wù)的教育市場(chǎng)。當(dāng)時(shí)，Acorn 在 ARM 的股票價(jià)值超過(guò)了公司本身的價(jià)值。

因此，投資者敦促出售 ARM 的股票并獲利。1999 年 5 月，MSDW Investment Holdings Limited 對(duì) Acorn 股東的股份提出要約。他們每持有 5 股 Acorn 將獲得 2 股。股東同意，橡果被 MSDW 以 2.7 億英鎊收購(gòu)。這筆交易還將機(jī)頂盒部門(mén)出售給了佩斯微科技。

2000 年 2 月，Element 14 成功接管了阿爾卡特 DSL 部門(mén)的工作人員。在這里您可以看到 Element 14 開(kāi)始更多地關(guān)注 DSP 和 DSL。她通過(guò)電話(huà)線(xiàn)開(kāi)發(fā)了IPTV。DSP 產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)一直持續(xù)到 2000 年 11 月，Element 14 被 Broadcom 以 3.66 億英鎊收購(gòu)。

這部分歷史可以看下2009 年的BBC 電視電影《微型男人》：描繪了 Acorn 的創(chuàng)立故事。這部電影講述了1980 年代Acorn 和Sinclair（由Clive Sinclair導(dǎo)演）之間的競(jìng)爭(zhēng)。

FPGA & Acron Archimedes

為了一睹這個(gè)Acron PC真容，利用大佬們的工作，移植到了《gamegirl》（“最強(qiáng)”硬核游戲機(jī)-基于FPGA硬解游掌機(jī)樣機(jī)展示（GameGirl））上，項(xiàng)目地址如下：https://github.com/suisuisi/oldcpu/tree/main/Acron%20Archimedes閱讀原文也可到達(dá)，包含了仿真等。

編輯：jq