ARM: ve stínu, ale stále silnější
22.8.2013, Petr Štefek, technologie
ARM je v současné době tak trochu ve stínu společností jako Intel nebo AMD, neboť právě tyto dvě jmenované jsou nyní ve středu pozornosti médií kvůli svým zbrusu novým architekturám pro mobilní zařízení.
Kapitoly článku:
- ARM ve stínu Intelu a AMD? Nikoli!
- Jak funguje obchodní model ARM
- Lincování ARM - různé licence pro různá užití
- Novinky z dílen ARM - Cortex A57/53
- ARM aneb nenápadný a efektivní
Jak na licencování architektury ARM
V minulých kapitolách jsme si zmínili tři základní cesty, kterými je možno se při spolupráci s ARM ubírat. Připomenu tedy licenci pro architekturu (např. Samsung), POP (menší firmy vez vývojových týmů) a procesorovou. Mezi další možnosti, které lze ve spolupráci s ARM uplatnit, patří také volná licence (není zcela zdarma, ale prakticky ve srovnání s běžnou komerční licencí ano), pro akademické účely. Licence s označením DesignStart je dobrou možností pro ty, kteří nechtějí daný produkt prodávat, ale spíše se zaměřit na vývoj či práci s ARM. Pro společnost levná cesta, jak si vytvořit výzkum za asistence dalších subjektů z akademického světa a ještě si navíc připravovat další generaci vývojářů v podobě současných studentů nebo akademických pracovníků.
Další možností je zde zjednodušený přístup k ARM architektuře v případě, že danou architekturu nebo konkrétní výpočetní jádro potřebujete na jediný projekt. Potřebujete například vytvořit nějaký jednoúčelový počítač pro sběr dat a nepotřebujete výkon. Adoptujete tedy například jádro ARM Cortex A9 a zaplatíte společnosti počáteční poplatek někde okolo 1 mil. dolarů a pak následně zhruba 2% z prodeje každého čipu. Tento model je ovšem z logiky věci spíše vhodný pro začínající společnosti, které na trh uvádí například svůj první produkt. Následně až budou vědět, jak se jim vede se svým prvním počinem, tak mohou svůj kontrakt rozšířit.
Těm, kteří to s ARM myslí skutečně vážně a mají dostatek kapitálu na rozjetí většího divadla s množstvím produktů, se vyplatí sáhnout po multilicenci, která funguje na principu základního poplatku, který skrze nastavení licence umožňuje společnosti využít CPU design v rámci široké škály produktů po dobu tří let. Po dobu plynutí této licence můžete navrhnout neomezené množství designů pro svá zařízení, ale po ukončení této lhůty již nesmíte navrhnout žádný další (alespoň pokud licenci neobnovíte).
Třetí možnost představuje tzv. perpetual multi-use licence, která dovoluje užívat jádro v neomezeném počtu zařízení. Tato licence není omezená časem jako předešlá verze, ale umožňuje typicky výrobcům průmyslového hardware užívat stejné jádro po dobu několik desítek let. V průmyslu se hledí především na možnost i po mnoha letech zakoupit totéž zařízení (typicky PLC a jiné) a nenarušit si svůj technologický proces, který je řízený tímto hardware. Problém většiny výrobců hardware je, že musí rychle obměňovat své portfolio produktů, aby zůstali konkurenceschopní. V průmyslu je tomu téměř naopak a zákazníci požadují garanci toho, že daný produkt budou moci koupit třeba ještě po deseti letech.
Typy licencí
Téměř na vrcholu všeho je licence, která v rámci své předplacenky dovoluje společnosti přístup k celému portfoliu ARM po jasně definovanou dobu. Pokud jde o velké výrobce hardware, je pro ně tento způsob licencování velmi přínosný, protože mají v portfoliu mnoho výrobků a u každého z nich se tak nemusí zatěžovat náklady na licenci a případné vyjednávání, jelikož jednoduše využijí to, co potřebují v danou chvíli. Poplatky za podobnou předplacenou licenci jsou ovšem z našeho pohledu astronomické, neboť se pohybují v desítkách miliónů dolarů. Na úplném vrcholu leží licence architektury, která dovoluje téměř volně nakládat s možnostmi ARM architektury. Zákazníci se zde rekrutují z oblasti největších firem zabývajících se vývojem a prodejem hardware (hlavně mobilních zařízení), takže nikoho nepřekvapí Apple nebo Qualcomm či Marvell.
Pokud se jedná o nové architektury, které ARM připravuje, pak si vybírá ze svých partnerů vždy tři, kteří tuto novou architekturu implementují a pomohou ji rozšířit do různých segmentů trhu. ARM tím získává jistou reklamu toho, jak nová generace architektury funguje, a zároveň těmto třem výrobcům dává jistou exkluzivitu. Více výrobců v tomto ohledu dává možnost s novou architekturou proniknout na trhy jako průmyslový hardware nebo různé síťové či video přehrávače a další. Musíme si uvědomit, že smartphony a tablety rozhodně nejsou jedinou doménou architektury ARM.
Vybrané firmy dostanou přístup ke zbrusu nové architektuře o něco dříve než ostatní firmy, takže mohou získat i jistou konkurenční výhodu. Toto spojenectví ale má význam také pro ARM, který si může architekturu odladit v praxi a vychytat možné nedostatky. Celkově se dá říci, že ARM má svou obchodní strategii doladěnou do detailu. Pokud si dnes vezmete libovolný nový smartphone, tak v něm s jistotou najdete právě ARM. Podobně je tomu také u tabletů.
ARM tvrdí, že v roce 2012 do světa skrze své partnery poslalo asi 8,7 mld. čipů na své architektuře. Toto číslo je ohromné, ale musíme si uvědomit, že ARM nám to podalo poněkud lišácky. V jednom zařízení nemusí být rozhodně jen jedno výpočetní jádro, ale i tak je celkový počet zařízení obrovský. Například v ultra mobilním segmentu (telefony a tablety) má ARM zastoupení více než 90 %. Ovšem nedejte se zmást, protože další segmenty jsou pro ARM neméně důležité a tvoří téměř polovinu z celkového čísla o prodejích uváděného společností. Řeč je např. o spotřební elektronice a síťových prvcích. Společnost odhaduje, že do roku 2017 budou partneři ARMu expedovat okolo 41 mld. čipů každý rok. Vzhledem k tomu, že trh je podle některých analytiků na své špičce, je tento předpoklad růstu možná až příliš optimistický.