《處理器史話(huà)》之十四

在使用方面，ARM指令的格式也要比Intel的復雜些。一般說(shuō)來(lái)，一條ARM指令有如下的形式：

{S}[Rd]，[Rn]，[Rm]，其中：
{S}：加上這個(gè)后綴的指令會(huì )更新cpsr寄存器；
[Rd]：目的寄存器；
[Rn]/[Rm]：源寄存器。

一般來(lái)說(shuō)，ARM指令有3個(gè)操作數，其中Rm寄存器在執行指令前可以進(jìn)入桶形移位器進(jìn)行移位操作，而Rn則會(huì )直接進(jìn)入ALU單元。如果一條ARM指令只有2個(gè)操作數，那么源寄存器按照Rm來(lái)處理。例如，一條加法指令：addr0，r1，#1。就會(huì )把r1+1的結果存放到r0中。

在熟悉了基本的匯編格式后，讀者就可以自行去查詢(xún)基本的ARM匯編指令了，下面簡(jiǎn)單介紹一下ARM中比較有特色部分——Load-Store指令結構，由于A(yíng)RMCPU并不直接處理內存中的數據，這個(gè)指令體系就擔起了在寄存器和內存之間交換數據的重要媒介。

ARM的訪(fǎng)存采用的都是LOAD-STORE結構，雖然它要比x86的內存訪(fǎng)問(wèn)機制復雜一些，但是有個(gè)最大的好處，就是可以把每條指令的執行時(shí)間都平均化，有助于高效的流水線(xiàn)的實(shí)現，采用這種結構也就同時(shí)意味著(zhù)指令都要在寄存器間進(jìn)行操作，所以ARM體系中有大量的寄存器（不少于32個(gè)）。

由于篇幅的原因，關(guān)于LOAD-STORE體系結構，在這里不再贅述，有興趣的讀者可以查閱相關(guān)的資料。

ARM的未來(lái)

眾所周知，ARM幾乎壟斷了手機和嵌入式芯片市場(chǎng)，不過(guò)進(jìn)入2010年以來(lái)，關(guān)于手機芯片巨頭ARM公司要進(jìn)軍服務(wù)器領(lǐng)域的消息多了起來(lái)，其中有捕風(fēng)捉影、繪聲繪色的傳聞，也有正兒八經(jīng)的新聞發(fā)布。

傳聞也好，新聞也罷，消息一出，引發(fā)的卻是行業(yè)的大討論：

一個(gè)在手機領(lǐng)域占了90%以上份額的芯片，為什么突然對服務(wù)器感興趣？

是不務(wù)正業(yè)，還是用意高遠？

ARM公司及其用戶(hù)拿什么去從Intel們、IBM們的嘴里奪食？是不自量力，還是另有高招？

ARM芯片在手機和嵌入式市場(chǎng)取得成功，是否意味著(zhù)在用戶(hù)需求和生態(tài)系統都更加復雜的服務(wù)器領(lǐng)域也能獲得一席之地呢？

對于這些真假難辨的消息，讀者該如何看？

沒(méi)有金剛鉆，別攬瓷器活。有人替ARM擔心，有人替ARM叫好。

分析一下，不難發(fā)現ARM芯片主要憑借的是兩大優(yōu)勢：低價(jià)、低功耗，不足之處也有很多：芯片架構需要重新設計去實(shí)現更多企業(yè)特性需求如緩存一致性、容錯與高可用等，軟件生態(tài)環(huán)境需要重新梳理和打造，不支持64位應用等。

接下來(lái)把市場(chǎng)上關(guān)于A(yíng)RM服務(wù)器的消息傳聞串起來(lái)一看，其意圖不難理解，一切都是云計算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)惹的禍！

如果簡(jiǎn)單地把服務(wù)器看作云計算的代表設備，手機視作移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的代表設備，這兩者的架構融合與互連互通也是必然所在。這也就不難理解，占據了90%以上服務(wù)器市場(chǎng)份額的Intel一定要往移動(dòng)嵌入式領(lǐng)域拓展，同樣，占據了90%以上手機市場(chǎng)份額的ARM也一定會(huì )往后臺數據中心侵襲。只是，誰(shuí)的架構會(huì )一統天下，還是融合共處，現在誰(shuí)也說(shuō)不清，因為角力還沒(méi)真正開(kāi)始。不過(guò)有一點(diǎn)可以確認，那就是：Intel與ARM之間的“戰爭”不可避免的。

Intel從2008年才推出的一款面向上網(wǎng)本、入門(mén)級PC（EntryLevelPC）、TabletPC、智能手機以及其他一些手持設備的處理器——Atom處理器。由此可見(jiàn)，Intel的Atom架構瞄準的市場(chǎng)是已經(jīng)被ARM稱(chēng)霸已久的移動(dòng)計算領(lǐng)域，兩方的戰爭可見(jiàn)一斑。

Atom是英特爾歷史上體積最小和功耗最小的處理器，其架構至今為止經(jīng)歷了四次重大的革新，開(kāi)創(chuàng )性在維持現有系統的高性能的同時(shí)地降低了功耗，使得制造輕薄的手持設備、TabletPC、智能手機等成為可能。

從Intel投入的精力和一系列的動(dòng)作上，不難看出Intel向彌補自己在移動(dòng)計算領(lǐng)域缺席的決心。但是從時(shí)間上來(lái)看，Intel同ARM相比起步晚太多了，除此之外，出于兼容性的考慮，Atom在設計之初被無(wú)辜地套上了CISC的枷鎖，從而使得Atom處理器有一種背負歷史使命的厚重感，少了一些現代的輕盈與高效。所以至今為止，除了上網(wǎng)本有采用Atom架構的處理器外其它移動(dòng)計算設備很少有采用Atom處理器的。這就是Intel的Atom在移動(dòng)計算市場(chǎng)上的劣勢。

展望未來(lái)，即使Intel成功地實(shí)施了Atom戰略，將x86芯片的功耗和價(jià)格大大降低，它與ARM競爭也將非常吃力。因為ARM的商業(yè)模式是開(kāi)放的，任何廠(chǎng)商都可以購買(mǎi)授權，所以未來(lái)并不是Intelvs.ARM，而是Intelvs.世界上所有其他半導體公司。

未來(lái)孰勝孰負？貌似已成定局，但世事難料，一切皆有可能，我們靜觀(guān)其變。