ARM - Britanski Apple

Osnovna gradbena in funkcionalna enota slehernega živega organizma je celica, brez katere ne bi bilo življenja. Enako velja za procesor, ki poganja računalnike, telefone in tablice. Poznamo in uporabljamo jih že dolgo. Medtem ko smo se običajni smrtniki navduševali nad osrednjimi pogoni prvih računalnikov za množičnejšo rabo, je na Otoku dokaj uspešno podjetje zaplulo v drugo smer. Imeli so idejo, ki je bila trideset let prezgodnja.

Računalnik podjetja Acorn BBC Micro je uporabljal centralno procesno enoto 6502, 8-bitni mikroprocesor, ki je poganjal tudi izdelke podjetij Apple, Atari, Commodore in drugih.

Zgodba o britanskem podjetju, ki ga zaradi uspešnosti in velikosti večkrat primerjajo z ameriškim Applom, se začne leta 1978, ko v mestu Cambridge na vzhodu Anglije ustanovijo podjetje Acorn Computers. Pri Acornu prve računalnike izdelajo s centralno procesno enoto 6502, ki jo uporabljajo tudi Apple, Atari in Commodore, a že slutijo, da se čas 8-bitnim mikroprocesorjem izteka. Malo številčni preprosti ukazi se množijo in postajajo čedalje kompleksnejši, zato so potrebne večje spremembe. Na splošno velja, da ozkega grla ne predstavljajo procesorji, temveč programska koda. Večina proizvajalcev stavi na arhitekturo CISC, kjer imajo procesorji kompleksne specializirane ukaze, ki izvajajo več operacij hkrati in trajajo več procesorskih ciklov. Rodijo se računalniki PC, ki pa s podjetjem Acorn Computers nimajo veliko skupnega. Angleži se odločijo za povsem drugačen pristop, arhitekturo z naborom enostavnih ukazov, ki izvajajo le posamezne operacije znotraj enega procesorskega cikla.

O začetnem rivalstvu med podjetjema Sinclair in Acorn je bil posnet film Micro Men.

V osemdesetih letih so bili računalniki v Veliki Britaniji izredno priljubljeni, imelo jih je več gospodinjstev kot v ZDA. Računalniki so bili zelo drage naprave, a to kupcev ni motilo. Večina je bila pripravljena zanje odšteti več tisoč funtov. Da bi bazo uporabnikov še razširili, je bilo treba izdelati cenejši računalnik. Misija je najbolje uspela podjetjema Sinclair Research in Acorn Computers. Prvi računalnik, ki je stal le sto funtov, je bil Sinclair ZX80. Postal je velika prodajna uspešnica. Acorn Computers je Sinclairju spodobno sledil z računalnikom BBC Micro, ki so ga prodali v milijon primerkih in je bil stalnica v praktično vseh britanskih šolah. Rivalstvo obeh podjetij je zgodba zase, naša se začne šele, ko se njun boj konča.

Dražji naslednik računalnika BBC Micro Archimedes ni bil tako uspešen, a s procesorjem na arhitekturi RISC pomeni prelomnico.

Naslednik računalnika BBC Micro Archimedes je bil prodajno manj uspešen, za kar je kriva višja cena, in sicer 800 funtov, a z 32-bitnim procesorjem na arhitekturi RISC pomeni pomembno prelomnico. Nastal je Acorn RISC Machine oziroma ARM. Vsi današnji čipi ARM so evolucijski nasledniki tega 32-bitnega procesorja iz davnega leta 1987. Za lasten procesor so se pri Acornu bojda odločili, ko je Intel zavrnil njihovo prošnjo za pridobitev vzorcev prihajajočega procesorja 80286. Anekdota je zanimiva, ker je ARM danes Intelu največja grožnja od vseh. Britanske izobraževalne ustanove so bile nad archimedesi navdušene, medtem ko je domače uporabnike računalnik pustil hladne. Gospodinjstva so se raje odločala za Atarija in Amigo, kasneje pa za osebne računalnike PC. Acorn, ki ga je leta 1985 delno prevzel italijanski proizvajalec računalnikov Olivetti, se je znašel v senci velikanov, ki so se s svojimi iznajdbami bohotili na naslovnicah časnikov in revij.

RiscPC je bilo mogoče nadgraditi z dodatnimi rezinami, ki so skupaj tvorile enotno ohišje.

Nesporno kakovost računalnika Archimedes, ki je bil zaradi nabora preprostih ukazov izredno hiter, je zavirala nezdružljivost. Čeprav je sistem z emulatorjem znal poganjati programe, pisane za BBC Micro, je imel lasten operacijski sistem Arthur. Ker se ta s PC ni razumel, so imeli prodajniki velike težave pri praznjenju zalog. Arthur je kasneje postal RISC OS, ki se uporablja v takšni ali drugačni obliki še danes, njegov najvidnejši sledilec je prodajni hit Raspberry Pi. Prodajnemu uspehu osebnih računalnikov so pri Acornu, bržkone pod taktirko komercialistov iz Olivettija, sledili z napravo RiscPC. To ni bil slab računalnik, ponašal se je celo z odlično izvedbo ideje o nadgrajevanju, s strojnimi rezinami mu je bilo mogoče povečati podatkovno shrambo in dodajati nove funkcionalnosti. Čeprav je bila arhitektura RISC nesporna prihodnost podjetja, je njihov razvoj ovirala preteklost. Manjše prodajne številke so upravo Olivettija prisilile, da je Acornu pošiljala napačne signale. V nekem trenutku naj bi jim celo dejali, da ne smejo delati in prodajati ničesar, kar ni združljivo s PC. Razvoj je bil ustavljen, napredek nemogoč. Na srečo je del podjetja našel izhod v sili.

Predhodnik predvajalnika iPod, dlančni računalnik Apple Newton, je bil tržna polomija, iz katere se je rodilo podjetje ARM.

Rešilni obroč je Acornu vrgel VLSI, dobavitelj čipov, ki je v iskanju novih poslovnih priložnosti naletel na Apple. Jabolčni razvojniki so ravno tedaj vihali rokave pri projektu Möbius, linije računalnikov, iz katerih kasneje ni bilo nič, a so postavili temelje Newtonu, osebnemu dlančniku, ki velja za predhodnika iPoda. Pri delu so naleteli na težavo, iskali so varčen, hiter in napreden procesor, a med priljubljeno izbiro tistega časa ni bilo ustreznega produkta. Potem so ob pomoči podjetja VLSI našli procesorje ARM in bili takoj navdušeni. Procesorji, zasnovani za poganjanje računalniških sistemov s preprostejšimi in hitrimi ukazi, so bili majhni in energijsko nadvse učinkoviti, ravno to, kar so pri Applu iskali. Apple je razvezal denarnico in dal poldrugi milijon funtov, Acorn dvanajst inženirjev, VLSI pa svojo tehnologijo in orodja za oblikovanje. Ko je na koledarju pisalo 1990, se je rodilo podjetje ARM.

Samsung je ena izmed strank podjetja ARM, ki plačuje zgolj osnovni načrt arhitekture, medtem ko za izvedbo procesorja skrbi sama.

Apple Newton je bil polomija, a je pomenil rojstvo velikana in njegove poslovne strategije. Ravno neuspeh Applovega dlančnika je spodbudil tedanjega direktorja podjetja ARM, Robina Saxbyja, da je krenil po inovativni poti – ARM procesorjev ne bo izdeloval, temveč jih bo le oblikoval in tržil intelektualno lastnino. Tovrstno poslovanje se je izkazalo za nadvse uspešno, zato ga ARM uporablja še danes. Partnerji kupijo licence, ki jim dovoljujejo izdelavo strojne opreme na platformi ARM. Možnosti so tri. Prva je licenciranje procesorja, kjer ARM kupcu proda zgolj opis sestavnih delov in njihovih povezav, medtem ko je izvedba prepuščena izvajalcu (Samsung Exynos). Kdor tega ne želi početi sam, lahko kupi paket POP (processor optimization pack), s katerim ARM proda že izvedeni dizajn čipa z zagotovljenim referenčnim delovanjem, primeren za takojšnjo proizvodnjo. Zadnja možnost pa daje kupcu najbolj proste roke. Licenciranje arhitekture dovoljuje poljubno implementacijo te arhitekture, iz česar nastanejo novi procesorski čipi, ki pa seveda še vedno razumejo klasične ukaze ARM (Apple Swift).

Zanimanja je ogromno, ARM ima več kot tristo partnerjev, ki izdelujejo procesorje z njihovo licenco. V skoraj vseh prenosnih pametnih napravah je procesor z arhitekturo ARM. Podjetju ARM je uspelo ustvariti prilagodljivo, varčno, hitro in poceni arhitekturo, ki jo uporablja ves svet. Leta 2007 je bila prodana milijarda telefonov, od tega 98 odstotkov s procesorjem ARM. Do leta 2011 so izdelali že deset milijard procesorjev ARM, ki so v blagajno podjetja prinesli resne milijone.

Ko je Apple leta 2011 prodal svoj delež podjetja ARM, je za poldrugi vloženi milijon dobil osemsto milijonov ter se s prodajo rešil stečaja. Kdo ve, kaj bi bilo s podjetjem iz Cupertina, če ne bi bilo tega denarja. Dogodek je le še eno izmed srečnih naključij, ki pišejo zgodbo podjetja ARM. Soustanovitelj podjetja John Biggs pravi, da je med njimi tudi glavna prednost procesorjev ARM. Ko so razvijalci snovali procesor, so se osredotočali predvsem na njegovo zmogljivost. Ker je večja zmogljivost pomenila precej več denarja, so se na koncu odločili za varčnejšo različico, ki je bila še vedno dovolj zmogljiva, a obenem veliko cenejša in po naključju tudi energijsko varčnejša.

ARM z Intelom tekmuje tudi na področju hitro rastočega trga s spletom povezanih naprav IoT.

V prihodnosti se nameravajo pri podjetju držati preverjenega recepta. Čeprav stopajo na področje umetnih nevronskih mrež, inteligence in strojnega učenja in z novo arhitekturo inteligentnega procesorja omogočajo prepoznavanje predmetov, človeških obrazov, prstnih odtisov, govora ter drugih kompleksnih opravil, bodo njihovi izdelki še naprej energijsko varčni, razširljivi in prilagodljivi. Poleg pametnih telefonov in tablic njihove procesorje uporablja vedno več drugih, pametnih in s spletom povezanih naprav.