250 tỷ chip sử dụng kiến trúc Arm trong 40 năm

[sunshine1104]

Từ khi Arm công bố vi xử lý đầu tiên ở Cambridge năm 1985, đến nay đã có hơn 250 tỷ chip được sản xuất và tích hợp trên nhiều loại thiết bị khác nhau.

Bộ vi xử lý đầu tiên ARM1 trình làng cách đây tròn 40 năm, ban đầu được thiết kế để cung cấp sức mạnh cho các hệ thống máy tính mới của Acorn Archimedes. Chip có 6.000 cổng, trong khi bộ vi xử lý Arm hiện đại có hơn 100 triệu cổng.


Smartphone hiển thị logo Arm. Ảnh: Reuters

Khi đó, hai kỹ sư Sophie Wilson và Steve Furber được giao nhiệm vụ phát triển một sản phẩm đầy tham vọng cho máy tính BBC Micro, vốn sử dụng bộ vi xử lý 8-bit với bus địa chỉ 16-bit là MOS Technology 6502.

Arm cho biết việc phát triển chip xuất phát từ nhu cầu tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, công ty không đủ khả năng tài chính để đóng gói chip bằng vật liệu gốm vào thời đó, nên họ phải tìm giải pháp tăng hiệu quả năng lượng khi đóng gói bằng vật liệu nhựa.

Chip Arm bắt đầu thu hút sự chú ý ngoài phạm vi máy tính gia đình tại Anh vào những năm 1990 sau khi Apple chọn để trang bị cho Newton MessagePad (1993). Dù không thành công, dự án mở ra cơ hội cho các nhà sản xuất thiết bị khác nhìn nhận và biết đến Arm.

Cuối những năm 1990, doanh số chip Arm tăng mạnh trong kỷ nguyên di động. Nokia 6110, một trong những thiết bị di động bán chạy nhất, tiên phong sử dụng kiến trúc Arm trên điện thoại. Ngày nay, kiến trúc chip của hãng phổ biến nhờ sự hiện diện trong hàng tỷ smartphone và các thiết bị thông minh khác.

Arm là viết tắt của Advanced RISC Machine hay Acorn RISC Machine, kiến trúc chip xử lý dựa trên RISC (Reduced Instruction Set Computer - Máy tính có tập lệnh đơn giản hóa). RISC tiêu thụ ít tài nguyên bán dẫn hơn so với kiến trúc CISC nhờ tập lệnh đơn giản hóa, cho phép thực hiện mọi chức năng một cách hiệu quả trên một chip duy nhất. Tập lệnh đơn giản cũng đồng nghĩa bộ xử lý có thể mã hóa bằng số lượng bit ít hơn, giảm tiêu hao bộ nhớ và thời gian chu kỳ thực thi.

Kiến trúc RISC đầu tiên được các sinh viên tại Đại học California phát triển thành công năm 1982 bằng cách lựa chọn những chức năng thường xuyên được sử dụng và triển khai trên phần cứng, trong khi các phần còn lại được thực hiện bằng phần mềm.

Hiện Arm không sản xuất chip, chỉ phát triển kiến trúc và cung cấp cho các đối tác như Nvidia, Samsung, Apple, Qualcomm, MediaTek... để xây dựng bộ xử lý riêng của mình.