第082章 ARM

　　大佬陳這邊如何焦頭爛額暫且不提，李軒發現自己大哥比以前成熟了很多之后，就安心的把事情的后續處理交給他來完成。

　　中大的東方電子實驗室和東方半導體實驗室已經正式開展運行，開始接受課題申請。當然，除了接受申請之外，實驗室也會根據東方電子的委托，發布一系列定向科研項目。

　　東方電子委托發布的第一個研究項目是關于MOS6502處理器的設計課題。東方電子公司剛剛與美國MOS科技公司達成協議，在支付了一筆授權費之后，成功取得了6502處理器全部專利的深度授權，可以在基于MOS6502CPU的基礎上，研發更適用于自己的CPU。

　　東方電子的委托課題就是希望，能在基于原6502CPU的內核，進一步優化設計，使新處理器更適合游戲運行。這個項目被蔡康博士，也就是李軒第一次去參加趙教授周末沙龍時，那個理著一個中分頭的黑瘦男子，他的設計方案一眼被李軒相中，成為兩個實驗室第一個開張的項目。

　　6502處理器是東方電子公司第一代街機板所采用的處理器，但它并不是一款專為游戲設計的處理器。蔡康博士設計的新方案，在保留6502CPU內核的基礎上，集成了一系列適合游戲運行的外圍組件，包括一個中斷控制器、一個內存管理單元、一個計時器、一個八位并行I/O端口，以及一個可編程的聲音發生器。

　　新的處理器有64KB的邏輯尋址空間和2MB的物理尋址空間。由于6502是八位元處理器，內部寄存器的寬度也為八比特，而地址總線的寬度要更大一些。所以為了能訪問整個地址空間，蔡康特地為新處理器設計了分段尋址模式，采用一個內存管理單元把內存劃分為多個8KB的區段。

　　至于在CPU中直接集成一個可編程的聲音發生器，則可以讓游戲主板的后續設計直接取消音效芯片，可以進一步降低硬件的成本。

　　蔡康的設計方案有諸多值得稱道指出，這也是李軒一眼相中的原因。李軒也通過這個方案了解了這位蔡博士的專業能力，這樣的人才東方電子自然不會錯過，公司有關部門會對蔡康的情況進行細致的了解后，針對他的需求做出一個詳細的挖角方案。

　　東方電子公司現階段的科研能力幾乎為零，兩個實驗室初步篩選后提交給東方電子的所有申報課題，都需要李軒親自來把關，他急需迅速擴充公司的科研隊伍。

　　香港的電子人才匱乏，現有的優秀人才基本都集中在中大、港大、理工學院這三所院校，東方電子通過產學研合作基本能一網打盡。公司已經開始把目光投到香港以外的地方，重點是臺灣、新加坡、英國和美國這四個地方。

　　香港因為地方狹小，電子工業在最近四五年才迅速崛起，早期有志從事電子業的香港學生許多只能外出謀求發展。但從小吃粵菜、講粵語的他們，在講普通話的臺灣、新加坡，以及講英語的美英不一定都能適應。

　　如果有香港的公司愿意提供同等的待遇和發展條件，相信有在外謀生的港籍工程師愿意，返回到他們更熟悉和親切的城市來工作。這些工作東方電子公司人事部和公關部正在有條不紊的展開。

　　李軒最近這段時間，大部分精力都放在與東方半導體實驗室主任，趙偉明教授合作成立的一個RISC（精簡指令集）開發項目組上。趙偉明教授七十年代初返回香港任教前，在美國RCA公司全程參與了被譽為RISC處理器鼻祖的RCA1802的研制，對近幾年剛剛提出的RISC概念并不陌生。

　　RISC（精簡指令集）是相對于CISC（復雜指令集）而言的。電子計算機從誕生之后，經過幾十年的改型、換代發展之后，其指令集越來越龐大，而為了實現這些指令操作造成CPU的設計也越來越復雜。

　　但統計數據表明，大部分占用CPU和其他計算機資源的運算，是指令集中占比很小的那一部分常用簡單指令，而剩下占絕大部分比重的復雜指令實際用到的概率很小，這也造成了CPU中為之設計的復雜結構利用率很低。

　　面對這種情況，計算機專家們開始研究對指令集進行必要的精簡，使每條指令都能簡化和歸一化，用執行一串連續的、簡單的、密集編碼的指令來實現計算機復雜操作，從而替代指令集中那些使用頻率稀少的復雜指令，來簡化處理器的設計復雜程度。

　　前世李軒的正職是一位嵌入式系統底層程序的設計師，最熟悉的指令集架構莫過于ARM，這是二十一世紀最流行的RISC架構之一。

　　搭載ARM芯片架構的設備數量，是英特爾的25倍。全世界99的智能手機和平板電腦都采用ARM架構。約有43億人每天都會觸摸一臺搭載ARM芯片的設備，占全球總人口的60。

　　但這款由英國Acorn公司研發的指令集架構，在最初歲月里卻生存的異常狼狽和艱辛。Acorn公司最初研發電腦時，曾向英特爾公司索取80286的相關技術資料，遭到對方拒絕，于是決定開發一款全新的低價處理器。

　　1985年ARM1發布，ARM1的結構非常簡單，僅有個25,000晶體管，第二年，改良版的ARM2也出來了。ARM2是一款集成了3萬個晶體管的32位元處理器，工作時鐘為8MHz。但它的運算能力，比集成了13萬個晶體管，最大時鐘頻率為20MHz的80286更為出色。

　　但當時并沒有多少人留意到這枚新問世卻注定要名垂千史的偉大芯片，所有業內人士的目光都聚集在1985年10月17日發布的80386處理器上。Acorn公司ARM2的性能雖遠超16位元286，但相比于同樣32位元的386處理器卻顯得很寒酸，沒能給英特爾公司造成一絲的波瀾。

　　等Acorn公司推出ARM3時，英特爾的80486又已經面世，兩者性能依舊沒有太多可比性。深陷財務危機與技術瓶頸的Acorn公司，直到1993年才迎來了真正的天賜良機。TI公司（德州儀器）當時正在說服一家不知名的芬蘭通信公司Nokia，與它一同進軍剛剛興起的通信移動市場。

　　當時的TI公司在DSP領域已經取得了領袖地位，但并不熟悉CPU業務，在屈指可數的可以被操控的公司中，它最終選擇了Acorn公司。

　　正是在TI公司雪中送炭的鼎力支持下，Acorn公司在1993年成功開發出了，公司成立以來最重要的一顆處理器內核ARM7。ARM7的功耗非常低，適合手持式應用，制造成本也很便宜，利速擴大市場。

　　ARM7完全符合Acorn公司最初定下的設計理念——“low－cost,low－powerandhigh－performance”（低價、低功耗、高性能）。這個理念也與21世紀智能手機的需求不謀而合，但卻是Intel在一開始就強加給ARM的。

　　正是為了避開英特爾80×86在CISC領域無可動搖的霸主地位，Acorn公司只能選擇可以用更少的芯片資源，更少的開發人員，卻能實現一個性能相對較高的處理器芯片的RISC技術。