Makten över ARM

NVIDIA köper ARM för 40 miljarder dollar och alla blir lyckliga? Nej, så enkelt är det knappast. ARM är inte vilket företag som helst och risken för konflikter med kunder och konkurrenter är minst sagt stor. Men låt oss börja från början.

Fristående företag
Många minns säkert hur ARM började sin långa resa. Vill man gå riktigt långt tillbaka i tiden hamnar vi i slutet av sjuttiotalet när Herman Hauser och Chris Curry grundade Cambridge Processor Unit Ltd. De bägge startade ett år senare Acorn Computer Ltd för att lansera en 6502-baserad dator kallad Acorn Micro-computer, senare omdöpt till Acorn System 1. Därefter kom vidareutvecklingar upp till Acorn 5 och Acorn Atom.

Det stora genomslaget kom när BBC ville göra en serie program om datorer i skolan och utlyste en tävling om en lämplig dator. Acorn Computer vann och kunde sedan fylla alla Storbritanniens skolor med sin BBC Micro, också den baserad på 6502-processorn.

RISC-processor
Framgångarna med BBC Micro gjorde att Curry och Hauser ville ta ett ordentligt steg framåt. I början av åttiotalet utvecklades RISC-tekniken på Berkley och Stanford och det verkade vara en bra idé att utveckla en egen RISC-arkitektur, Acorn RISC Machine (ARM), baserad på Berkleys principer.

Sophie Wilson och Steve Furber utvecklade 1983 den första referensmodellen för ARM-1. Arkitekturen är mycket enkel och modellen krävde bara 808 rader kod i Basic. ARM-1 togs sedan fram i samarbete med ASIC-företaget VLSI Technology och ett fungerande chip fanns på plats 1985. Det fungerade fantastiskt bra och utklassade 6502-processorn många gånger om. Prototypdatorn var faktiskt mer än dubbelt så snabb som en VAX 11/780-dator (Digital Equipment).

Delvis råkade jag faktiskt själv hamna i det här getingboet. Från 1986 försökte jag få svenska företag att konstruera ASIC via VLSI Technology och brittiska ES2. ARM-1 användes ofta som exempel på ett väl genomfört projekt och jag har fortfarande ett chipfoto på väggen och förmodligen ett ARM-1-chip någonstans i gömmorna (3 µm CMOS). På ES-2 fanns Robin Saxby, en man som jag ofta träffade och som några år senare kom att förändra framtiden för ARM. Och svaret är nej – jag insåg inte att ARM skulle utvecklas som det gjorde.

ARM-datorn sålde dåligt
ARM-processorn var snabb och energisnål, men blev ingen kommersiell succé för Acorn. Tvärtom körde utvecklingsarbetet ekonomin i botten.

1987 lanserade företaget den ARM-baserade datorn Acorn Archimedes, men det blev ingen succé. Datorn var visserligen mycket snabbare än konkurrenternas, men det var för sent för att få en stark position på marknaden. Framgången med BBC Micro upprepades inte.

ARM från 1990
Datormarknaden ville inte ha ARM, men det fanns andra marknader. Det var inte alltför svårt att förutse marknader för kraftfulla processorarkitekturer som var möjlig att integrera tillsammans med applikationsspecifika funktioner. Den som kunde se tillräckligt långt framåt insåg nog till och med att mobiltelefontillverkarna förr eller senare skulle behöva ”riktiga” processorer.

De stora processortillverkarna var vid den här tiden inte särskilt intresserade av att licensiera sina mera avancerade arkitekturer (det fanns inte mycket till licensieringsmodeller heller). De utvecklade själva sina konstruktioner och producerade dem i sina egna fabriker. Att släppa in någon annan i det flödet var inget man önskade. Processorer som Z80 (som Ericsson använde) gick väl an, men knappast något större.

Här fanns en bra chans för en processorkärna som ARM. Den var i förhållande till sina prestanda extremt liten, mycket energisnål och konstruerad på ett sätt som gjorde det möjligt att anpassa produktionen till flera olika fabriker. Det handlade till att börja med om ASIC-företag med egna fabriker, men kiselsmedjor som TSMC började uppträda redan i slutet av åttiotalet (TSMC grundades 1987).

Så 1990 grundades Advanced RISC Machines med Acorn Computers, Apple Computer och VLSI Technology som delägare. Apple bidrog med pengarna, VLSI Technology med konstruktionsverktygen och Acorn Computers med ingenjörerna. Herman Hauser rekryterade Robin Saxby från ES2 och gjorde honom till vd för ARM.

Licenser
De första åren var inte alltför enkla. Apples ARM-baserade handdator, Newton, blev ingen större succé, men efter hand blev allt fler intresserade av att licensiera ARM-processorer och allt det andra som behövdes för att skapa en fungerande infrastruktur till sina projekt. Robin Saxby satsade stenhårt på licensmodeller och ARM började se ut som ett verkligt framgångsföretag.

Ändå dröjde det till 1994 innan ett mobiltelefonföretag, Nokia, vågade ta steget över till ARM. Därefter tog det hela fart på allvar. 1998 börsintroducerades företaget och en snabbt stigande aktie gjorde samma år ARM till ett ”billion dollar company” (omsättning över en miljard dollar).

Utvecklingen fortsatte med fler licenser (bland annat Ericsson) och fler processorkärnor. Steget till syntetiserbara kärnor inleddes 2001 och infrastrukturen med mjukvara och massor av partners byggdes ut. Idag finns en lång rad av processorkärnor, från små och enkla till stora som är avsedda för superdatorer. Allt som allt en ganska fantastisk historia.

Softbank
Men framgång betyder inte nödvändigtvis gigantiska vinster. Framåt 2015 var ARM fantastiskt framgångsrikt, men tjänade ”bara” 1,5 miljarder dollar.

Så 2016 lade japanska Softbank ett bud på företaget. Det kostade 31,4 miljarder dollar att bli ensam ägare och många frågade sig vad som skulle hända. ARM-processorerna är ju nyckelkomponenter för de flesta av världens elektronikföretag så det finns all anledning att hålla ögonen öppna.

RISC-V
Det här är också en av orsakerna till de senaste årens intresse för den öppna RISC-arkitekturen RISC-V. Många elektronikföretag är rädda för att de lagt alltför många ägg i samma korg och det har märkts en hel del irritation över beslut hos ARM.

Handelskriget mellan USA och Kina är också en viktig faktor. ARM säljer licenser till Kina via ett samägt företag, något som kan bli svårt om ett USA-företag köper ARM. I Kina ökar intresset inte bara för RISC-V. Kinesiska företag har också skaffat sig över MIPS-arkitekturen och IP-tillverkaren Imagination.

Ett fristående ARM
Men för de flesta finns ingen återvändo. Det har tagit trettio år för ARM att etablera ARM-arkitekturen och dess infrastruktur Att byta till något annat tar inte lika lång tid, men ändå åratal. ARM är ofantligt mycket viktigare än vad man kan tro av företagets omsättning.

Inte minst är det viktigt att ARM är ”lika för alla”. Och det är här som de stora invändningarna mot NVIDIAs köp av ARM infinner sig. Hur skall konkurrenter till NVIDIA kunna vara säkra på att få samma förutsättningar som NVIDIA. Och än värre – hur kan man vara säker på att affärshemligheter inte läcker över till NVIDIA.

Bättre AI
Man kan naturligtvis också se fördelar med NVIDIAS köp. ARM-arkitekturen kommer att kompletteras med NVIDIAS AI-teknik och den blir på det sättet tillgänglig för NVIDIAS konkurrenter. Man kan också räkna med att NVIDIA pumpar in större tekniska resurser än vad Softbank var beredda att göra.

Hauser vill stoppa
Ändå är många nervösa inför affären. Herman Hauser, som lämnade ARM för många år sedan, gör nu sitt bästa för att stoppa affären. Han vill att brittiska regeringen skall ställa mycket hårda krav för att ge sitt godkännande. Det handlar om jobbgarantier, garantier för en öppen licensieringsmodell och ett undantag från USAs säkerhetskontroller.

Också Samsung har stora invändningar mot NVIDIAs köp. De vill hellre se ett industrikonsortium med många medlemmar som köpare.

Sista ordet kanske inte är sagt.

4 Responses to “Makten över ARM”

  1. Tack för bakgrunden Göte! Det pågår, och har pågått, en konsolidering inom kretstillverkning (men även telekom).
    Nvidia+AMD + ARM?
    Intel+Altera
    Många halvledarfabar är numera hos GF.

    Amerikanska bolag för hela slanten och då tar staten USA och lägger exportrestriktioner på dessa bolag som påtryckningsmedel mot andra länder. Det talas om att produkterna har ”ITAR-smitta”.

    Det naturliga motdraget kommer givetvis vara att Kina kommer skapa egna sådana bolag och den kinesiska staten kommer inte att tillåta en försäljning av bolagen till amerikanska intressen. Det låter som om de amerikanska halvledarbolagen har en hårdare framtid på längre sikt när kineserna har kommit ifatt.

  2. Hej Anders

    Handelskriget mellan USA (och alla länder utanför Kina) och Kina riskerar att leda till bra mycket större konsekvenser än de vi ser idag.

    Vi får väl hoppas på någon form av överenskommelse, men ärligt tvivlar jag på att Xi Jinping backar från den offensiva väg han har slagit in på. Han offrar nog hellre Huawei och satsar på ett införlivande av Taiwan.

    Den trots allt ganska lågintensiva teknikkonflikten mellan Kina och USA kan i det läget mycket väl övergå i något betydligt mera högintensivt.

    Jag återkommer i ämnet, men jag tror nog att många med mig ser detta som det i särklass största hotet mot världsfreden de närmaste åren.

    /göte

  3. Konsolidering är förresten en intressant sak. Trenden är långt ifrån uppenbar och i många fall är konsolidering snarast kontraproduktiv. Risken att tappa fokus är stor.

    Det lustiga är att ”delamineringen” på nittotalet – när produktionen bröts ut och lades på legotillverkare – egentligen borde leda till mindre konsolidering. Mycket av den tidens konsolidering handlade ju om att fylla interna produktionsanläggningar och när det behovet försvann försvann också många av fördelarna med konsolidering.

    För NVIDIA kan det nog vara en fördel att ha kontroll över teknikutvecklingen hos ARM, men frågan är om den fördelen är större än de uppenbara nackdelar som finns.

    ARM är ett väldigt speciellt fall som numera nästan kan jämföras med vägnätet i ett land. Alla är beroende av det och ingen vill acceptera att en konkurrent tar över kontrollen och upprättar vägspärrar och vägtullar.

    Eller något sådant.

    /göte

  4. Funderar på dessa defacto monopol som uppstår i vår tid, ARM är en, men det finns många fler Google, Android, Facebook, Amazon för att nämna några.
    Läste inte mycket ekonomi men en sak jag fick till mig var att monopol inte gynnade konsumenten.
    Så varför hamnar vi där ?
    Verkar vara så att skalfördelarna är så stora att ingen annan kan komma in och konkurera. Har antalet monopol blivit fler med dagens teknik ?
    Är detta ett problem och måste det vara så ?
    Något att fundera över !

Leave a Reply