一、PC帝国的形成

1978年，Intel推出了8086处理器，奠定了x86架构的基础，标志着PC帝国的开端。1981年，IBM推出了基于Intel 8088处理器的IBM PC，这是第一台真正意义上的个人电脑，标志着PC时代的开始。Microsoft的Windows操作系统与Intel的x86处理器紧密结合，形成了所谓的"Wintel"联盟，成为了PC市场上的主导力量。

1984年，Intel面临着存储器业务的严重挑战，日本厂商在存储器市场迅速崛起，导致Intel存储器产品的库存积压。1985年，Intel的高层意识到需要放弃存储器业务，专注于处理器开发。这一决策标志着Intel从存储器制造商到处理器制造商的重大转变。1986年，Intel推出了386处理器，这款处理器具有32位架构，开启了个人电脑性能的新纪元。

Wintel联盟的建立

1987年，Andy Grove成为Intel CEO后，与Microsoft的Bill Gates联手，确立了Wintel联盟的地位。Intel坚持处理器的向前兼容性，确保了软件的连续性，这也是Wintel联盟成功的关键因素之一。尽管两家公司在合作过程中有过摩擦，但Wintel联盟仍然得以稳固发展，共同推动了PC市场的发展。Windows操作系统是PC帝国的核心软件组件，尽管Linux等操作系统也在一定程度上存在，但并未对Wintel帝国造成根本性的冲击。Intel在PC处理器市场占据了主导地位，AMD和VIA等厂商虽然也参与其中，但市场份额相对较小。尽管存在外部挑战，但这些并没有对Wintel帝国的根基产生重大影响。

Intel的领导层变迁

• 罗伯特·诺伊斯： 集成电路的发明者，Intel的创始人之一。
• 戈登·摩尔： 提出了著名的摩尔定律，Intel的第二任CEO。
• 安迪·格罗夫： Intel的第一任CEO，以其严格的管理风格闻名，带领Intel成功转型。
• 克雷格·贝瑞特： 在任期间推行了“Copy Exactly”的生产理念，强调复制而非创新。

二、Intel的历史与挑战

存储器危机

在上世纪70年代，Intel是存储器芯片的主要提供商，市场占有率接近100%。但到了80年代初，随着日本制造商迅速掌握了存储器的设计与生产技术，Intel在存储器领域的市场份额开始急剧下降。由于存储器芯片大量积压，Intel在1986年遭遇了自成立以来的第一次亏损。Intel决定放弃存储器业务，转而专注于处理器的研发。这一决策最终证明是非常成功的，使Intel从存储器制造商转变为处理器领域的领导者。

从存储器到处理器

1986年推出的386处理器虽然在技术上受到学术界的批评，但它奠定了Intel在处理器领域的基础。这款处理器引入了32位架构，支持更大的内存空间，成为后来PC发展的重要里程碑。在80年代至90年代，Intel的处理器在技术上不如竞争对手Alpha系列处理器那样先进。尽管如此，Intel凭借着对向前兼容性的坚持，赢得了市场的青睐。AMD推出的x86 64与多核处理器一度给Intel带来了很大的压力。

Intel尝试进入嵌入式领域，推出了基于ARM架构的XScale处理器，但最终没有取得预期的成功。

工艺技术

• 领先的工艺技术： Intel在45nm和32nm工艺技术上的领先为它带来了优势，但随着其他厂商也开始采用先进的工艺，Intel的这一优势逐渐减弱。
• 纳米工艺的极限： 随着技术的发展，硅晶片的制造工艺越来越接近物理极限，Intel在这一领域的领先优势可能不再明显。

三、ARM的崛起

ARM的早期阶段

ARM最初由Acorn Computers Ltd.创建，旨在为未来的个人计算机设计一种新的处理器。最初的ARM处理器被称为ARM1，于1985年推出。1990年，ARM公司财务拮据，仅有的12名员工不得不挤在一个谷仓中办公。ARM6是ARM公司早期的一款处理器，但由于PC处理器和当时众多的RISC处理器的阴影下，ARM6未能引起广泛关注。

ARM与Apple的关系

Apple在1990年代初期投资了ARM，并且在ARM6的基础上开发了Newton项目。尽管Newton项目最终失败，但Apple对ARM的投资和合作对于ARM的发展至关重要。1993年，ARM推出了ARM7处理器，这款处理器的Die尺寸仅为Intel 80486的十六分之一，成本低廉，非常适合手持设备使用。ARM7的成功帮助公司缓解了财务危机，员工数量增加到50人，年销售额达到了10M英镑。

ARM与DEC的合作

1995年，DEC开始研发基于ARM架构的StrongARM处理器。DEC获得了ARM架构的完整授权，这意味着它可以使用ARM的指令集来设计新的处理器架构。StrongARM使用5级顺序执行的流水线，分离了指令和数据Cache，并加入了DMMU和IMMU功能部件，每个MMU包含32个全互连结构的TLB，以及16级深度的WB（Write Buffer）。这些改进使得StrongARM更像是一颗微处理器，而不是微控制器。StrongARM不仅在工业界获得了认可，也在学术界引起了关注。

ARM指令集与处理器的发展

ARM指令集经历了多次演变，从最初的ARMv1发展到ARMv6。ARMv6对存储器访问模型进行了大规模更改，导致它不能100%向前兼容ARMv5指令集。为了提高代码密度，ARM引入了Thumb指令集，这是一种16位的指令集，与32位的ARM指令集一起使用。ARM还支持Jazelle DBX指令集，这是一种直接字节码执行指令集，主要用于Java虚拟机等环境中。ARM指令集中的条件执行指令允许根据状态位有条件地执行指令，这有助于减少程序中的分支指令，从而提高性能。

ARM11与Cortex系列处理器

2002年至2005年间，ARM推出了多个ARM11系列处理器内核，如ARM1136、ARM1176和ARM1156。这些内核标志着ARM技术的一个重要进步，尤其是在性能和功耗方面。2010年，ARM发布了Cortex A15内核，这是一个重要的里程碑，标志着ARM不仅要在移动设备市场占据主导地位，还要进军服务器市场。Cortex A15内核的目标应用包括高端手机、家庭娱乐、无线架构和低端服务器。

ARM与Intel的竞争

Intel曾试图通过XScale处理器进入移动市场，但最终于2006年放弃了这一努力，将XScale业务出售给了Marvell。Intel随后推出了Atom处理器系列，以应对ARM在移动设备市场的崛起。尽管Atom处理器在某些方面表现出色，但ARM在移动领域的领先地位依然稳固。Atom处理器相较于XScale，在性能功耗比上有所提高，但ARM架构的优势在于其开放性和低功耗特性。

ARM的市场影响力

ARM处理器在智能手机和平板电脑市场上占据了主导地位，尤其是随着Apple的iPhone和iPad的推出。ARM也在逐步进入服务器市场，尽管这一进程较为缓慢，但已经有一些厂商开始探索基于ARM的服务器解决方案。

四、移动领域的竞争

Intel的尝试

Intel在2008年推出了Atom系列处理器，旨在满足快速增长的移动设备市场需求，特别是针对上网本和后来的平板电脑市场。Atom处理器的设计目标是提供足够的性能同时保持较低的功耗，以适应移动设备的需求。

尽管Atom处理器相比传统的x86处理器在功耗上有显著改进，但与ARM架构的处理器相比仍然较高。移动设备通常需要长时间的电池续航能力，而Atom在这方面无法与ARM相匹敌。

ARM架构的优势之一是其广泛的生态系统，包括丰富的软件支持和优化。相比之下，Atom处理器在移动操作系统（如Android）的支持方面不如ARM成熟。

Intel试图用Atom处理器打入一个已经被ARM架构统治的市场。尽管Intel在PC领域有着无可争议的地位，但在移动设备市场上却难以撼动ARM的主导地位。

尽管Atom处理器在性能方面能够与ARM处理器相媲美，但在同等性能水平下的功耗控制方面往往不如ARM。

Intel最终放弃了Atom处理器在移动设备市场的尝试，转而专注于其他领域，如数据中心和高性能计算。

ARM的优势

• 低功耗： ARM架构的设计初衷就是为了实现低功耗运行，这对于依赖电池供电的移动设备来说至关重要。
• 高性能： 随着时间的发展，ARM处理器的性能不断提高，能够满足日益复杂的移动应用需求。
• 广泛采用： ARM架构被广泛采用，不仅限于智能手机和平板电脑，还包括可穿戴设备、智能家居设备等多种类型的移动终端。
• 生态系统： ARM拥有一个庞大的生态系统，包括操作系统（如Android和iOS）、开发工具、应用程序以及硬件制造商的支持。
• 灵活性与可定制性： ARM授权模式允许制造商定制处理器内核以满足特定的需求，从而实现更高的效率和性能。

上面的内容便是《arm与x86》的总结与整理，现在再回顾这篇文章，我们还是能够学到很多东西，了解Intel很多历史。