芯片授权基础知识

一些Arm架构的基础知识

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指令集角度

X86授权方式

Intel授权x86架构给AMD,AMD设计的芯片和Intel是兼容的,但架构的具体实现方法并不一样。

Arm授权方式

  1. core licenses (Built on Cortex, BoC license)

    贩卖已经设计好的IP,包括CPU。厂商可以修改core的配置,但不能修改core本身的设计。高通、联发科、华为应该也是得到了core licenses,因为他们的SoC里面CPU其实也都是Cortex系列。

    Arm本身也设计CPU,有四条CPU的线路

    • Neoverse (infrastructure processors)

    • Cortex-A (Application processors)

      • ARMv9-A

        Cortex-X2, Cortex-A715, Cortex-A510

      • ARMv8.2-A

        Cortex-A77, Cortex-A65AE, Cortex-A76, Cortex-A75 and Cortex-A55

      • ARMv8-A

        Cortex-A73, Cortex-A72, Cortex-A32, Cortex-A35, Cortex-A57 and Cortex-A53.

      • 32-bit

        Cortex-A32, Cortex-A15, Cortex-A12, Cortex-A17, Cortex-A9, Cortex-A8, Cortex-A7 and Cortex-A5,

    • Cortex-R (real-time processors)

    • Cortex-M (microcontrollers)

    GPU的IP有两种

    • Mali
    • Immortalis (with hardware-based ray-tracing) June 28, 2022
  2. architectural license

    法脉指令集架构,允许芯片长生可以自行设计ARM架构的core,只要与指令集兼容即可。目前获得这种授权方式的公司包括高通、三星、苹果、华为。

    • 高通

      SoC

      • Snapdragon骁龙系列(S, 2, 4, 6, 7, 8)
        • 6 series (入门级和终端市场)
        • 7 series (中高端)
        • 8 series (高端)
          • Snapdragon 800 series (2013–2021)
          • Snapdragon 8/8+ Gen 1 (2022)
          • Snapdragon 8 Gen 2 (2023)
          • Snapdragon 8 Gen 3 (2024)

      CPU

      • Krait

      • Kryo (200,300,400,500,600)

        • 200: 半定制化 ARMv8.2-A
          • Gold cluster来源于Cortex-A73
          • Silver cluster来源于Cortex-A53
        • 300: 半定制化 ARMv8-A, arranged in configurations with DynamIQ
          • Gold cluster来源于Cortex-A75
          • Silver cluster来源于Cortex-A55
        • 400, 500, 600递推

        On November 22 2021, Qualcomm updated its Snapdragon branding and removed the numbering scheme on their Kryo CPUs and Adreno GPUs

      GPU

      • Adreno (100-700系列)
    • 联发科

      • Helio (曦力)
        • Helio X Series (2014–2017)
        • Helio A Series (2018–2020)
        • Helio P Series (2015–2020)
        • Helio G Series (2019–present)
      • Demensity(天玑)
        • Dimensity 700 Series
        • Dimensity 800 Series
        • Dimensity 900 Series
        • Dimensity 1000 Series
        • Dimensity 6000 Series
        • Dimensity 7000 Series
        • Dimensity 8000 Series
        • Dimensity 9000 Series
    • 华为

      • 麒麟 (手机)
        • Kirin 620
        • Kirin 650, 655, 658, 659
        • Kirin 710
        • ……
        • Kirin 990 4G, Kirin 990 5G and Kirin 990E 5G
        • Kirin 9000 5G/4G and Kirin 9000E, Kirin 9000L
        • Kirin 9000S
      • 鲲鹏 (数据中心)
      • 昇腾(人工智能场景)

分工角度

IDM模式

Intel、三星

各有分工

  • 指令集设计

    • Arm
    • RISC-V
    • Intel x86
  • Fabless 芯片设计

    • 华为海思
      • 麒麟系列
    • AMD
    • 高通
      • 骁龙系列
    • 联发科 MediaTek
      • 天玑系列5G SoC
  • Foundry 芯片制造

    • 台积电
    • 中芯国际
    • 三星
  • 封装测试

    • 日月光
    • 安靠
    • 三星
QianLong Sang
QianLong Sang
Second Year CS Phd

My research interests include operating system, computer architecture and computer security.