Giấy phép lõi

Hoạt động kinh doanh chính của ARM Holdings là bán các IP cores, các giấy phép được dùng để tạo các microcontrollers (MCUs), CPUs, và systems-on-chips dữa trên các cores của họ. Nhà sản xuất thiết kế gốc kết hợp lõi ARM với các phần khác để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh, điển hình là một thiết bị có thể được chế tạo trong các Nhà máy chế tạo chết bán dẫn (fabs) với chi phí thấp và vẫn mang lại hiệu suất đáng kể. Việc triển khai thành công nhất là ARM7TDMI với hàng trăm triệu được bán ra. Atmel đã là một trung tâm thiết kế tiền thân trong hệ thống nhúng dựa trên ARM7TDMI.

Các kiến ​​trúc ARM được sử dụng trong điện thoại thông minh, PDA và các thiết bị di động khác có phạm vi từ ARMv5 đến ARMv7-A, được sử dụng trong các thiết bị cấp thấp và tầm trung, đến ARMv8-A được sử dụng trong các thiết bị cao cấp hiện tại.

Vào năm 2009, một số nhà sản xuất đã giới thiệu netbook dựa trên CPU kiến ​​trúc ARM, cạnh tranh trực tiếp với netbook dựa trên Intel Atom[32]. Theo công ty phân tích IHS iSuppli, vào năm 2015, các mạch tích hợp ARM có thể có trong 23% của tất cả các máy tính xách tay.[33]

ARM Holdings cung cấp nhiều điều khoản cấp phép, khác nhau về chi phí và khả năng cung cấp. ARM Holdings cung cấp cho tất cả những người được cấp phép một mô tả phần cứng tích hợp của lõi ARM cũng như bộ công cụ phát triển phần mềm hoàn chỉnh (trình biên dịch, trình gỡ lỗi, bộ phát triển phần mềm) và quyền bán silicon được sản xuất có chứa CPU ARM.

Các gói SoC tích hợp các thiết kế cốt lõi của ARM bao gồm ba thế hệ đầu tiên của Nvidia Tegra, gia đình Quatro của CSR, Nova và NovaThor của ST-Ericsson, Precision32 MCU của Silicon Labs, các sản phẩm OMAP của Texas, các sản phẩm Hummingbird và Exynos của Samsung, A4, A5 và A5 Freescale của i.MX.

Những người được cấp phép Fabless, những người muốn tích hợp lõi ARM vào thiết kế chip của riêng họ, thường chỉ quan tâm đến việc mua lõi sở hữu trí tuệ bán dẫn đã được xác minh sẵn sàng để sản xuất. Với những khách sạn này, ARM Holdings cung cấp một mô tả danh sách mạng cổng của ARM core, cùng với một mô hình mô phỏng trừu tượng và các chương trình thử nghiệm để hỗ trợ tích hợp và xác minh thiết kế. Nhiều khách hàng tham vọng hơn, bao gồm các nhà sản xuất thiết bị tích hợp (IDM), chọn mua các vi xử lý IP dưới dạng RTL (Verilog). Với RTL tổng hợp, khách hàng có khả năng thực hiện tối ưu hóa mức độ kiến ​​trúc và các phần mở rộng. Điều này cho phép nhà thiết kế đạt được các mục tiêu thiết kế kỳ lạ không thể có với một danh sách mạng không thay đổi (tốc độ xung nhịp cao, mức tiêu thụ điện năng rất thấp, phần mở rộng tập lệnh, v.v.). Mặc dù ARM Holdings không cấp cho khách hàng được cấp phép quyền bán lại kiến ​​trúc ARM, nhưng khách hàng được cấp phép có thể tự do bán sản phẩm được sản xuất như thiết bị chip, bảng đánh giá và hệ thống hoàn chỉnh. Các hãng bán dẫn có thể là một trường hợp đặc biệt; họ không chỉ được phép bán silicon thành phẩm có chứa lõi ARM, mà họ còn có quyền tái sản xuất lõi ARM cho các khách hàng khác.

ARM Holdings bán IP dựa trên giá trị cảm nhận. Các lõi ARM hiệu suất thấp hơn thường có chi phí giấy phép thấp hơn các lõi hiệu suất cao hơn. Trong các điều khoản triển khai, một lõi tổng hợp có giá cao hơn một lõi cứng (hộp đen). Các vấn đề phức tạp về giá, một nhà máy có giấy phép ARM, như Samsung hoặc Fujitsu, có thể cung cấp cho khách hàng fab giảm chi phí cấp phép. Để đổi lấy việc mua lõi ARM thông qua các dịch vụ thiết kế nội bộ của nhà máy bán dẫn, khách hàng có thể giảm hoặc loại bỏ việc thanh toán phí giấy phép trả trước của ARM.

So với các nhà máy bán dẫn chuyên dụng (như TSMC và UMC) không có dịch vụ thiết kế nội bộ, Fujitsu/Samsung tính phí gấp hai đến ba lần cho mỗi wafer được sản xuất.[cần dẫn nguồn]Đối với các ứng dụng khối lượng thấp đến trung bình, một nhà máy dịch vụ thiết kế cung cấp mức giá chung thấp hơn (thông qua trợ cấp phí giấy phép). Đối với các bộ phận được sản xuất hàng loạt với khối lượng lớn, việc giảm chi phí dài hạn có thể đạt được thông qua việc định giá wafer thấp hơn sẽ giảm tác động của chi phí NRE (Kỹ thuật không định kỳ) của ARM, làm cho nhà máy chuyên dụng trở thành lựa chọn tốt hơn.

Các công ty đã thiết kế chip với lõi ARM bao gồm công ty con Annapurna Labs của Amazon.com,[34] Analog Devices, Apple, AppliedMicro (bây giờ là: MACOM Technology Solutions[35]), Atmel, Broadcom, Cypress Semiconductor, Freescale Semiconductor (bây giờ là NXP Semiconductors), Maxim Integrated, Nvidia, NXP, Qualcomm, Renesas, Samsung Electronics, ST Microelectronics, Texas Instruments và Xilinx.

Giấy phép kiến ​​trúc

Các công ty cũng có thể có được giấy phép kiến ​​trúc ARM để thiết kế lõi CPU của riêng họ bằng cách sử dụng các bộ hướng dẫn ARM. Các lõi này phải tuân thủ đầy đủ kiến ​​trúc ARM. Các công ty đã thiết kế các lõi thực hiện kiến ​​trúc ARM bao gồm Apple, ApplicationMicro, Broadcom, Cavium (hiện tại: Marvell), Nvidia, Qualcomm và Samsung Electronics.