ARM三种IP核授权的差别在哪儿?
今天华为p20系列的升级机型p30系列将在巴黎掀开盖头，目前价格、具体卖点配置还未揭晓，但可以肯定的是，p30系列将搭载麒麟980芯片。
按照华为手机芯片的发布节奏，p系列之后，将更新芯片，并在主打商务的mate系列首发，时间跨度上领先骁龙8系列大概半年时间。
靠着这半年的领先优势，华为手机打造出差异化优势，并成功站稳5000元高端手机市场。可以说，华为今天能有向三星手机挑战的实力，背后离不开麒麟芯片的铺垫。
更为重要的是，目前国产手机中只有华为能够自行设计芯片。在把沙子变成芯片的过程中，离不开科技的魔法。
那么，问题来了，麒麟芯片里有多少华为自研的科技魔法？
1、内核授权就是买芯片图纸？
回答这个问题之前，我们先来看看麒麟芯片的内部架构。
以麒麟980为例，芯片集成的主要部件有cpu、gpu（俗称显卡）、isp（处理拍照数据）、npu（人工智能引擎）和基带（负责通信）。
根据官方资料，isp是华为自研，npu是华为和寒武纪公司合作的成果，但根据寒武纪的官方资料，npu是寒武纪的成果，华为有人参与，可能是明确需求，并对集成到麒麟芯片内做调整，比如晶体管数量、功耗和芯片内总线连接等。总之，npu可算作双方合作研发。
至于cpu（cortex-a76）和gpu（mali-g76）则是华为向arm公司购买的授权，包括指令集授权和内核授权。
讲到这里，需要展开说一下内核授权（ip核）。
内核授权有个形象的说法：买芯片图纸。
一般芯片设计公司能从arm公司买到三种“芯片图纸”：软核、固核和硬核。
为了便于解释说明，我们和再普通不过的盖房子做个粗浅的类比，软核相当于楼房的设计图纸，包括大楼的设计理念，有几个单元，每单元有几户、几部电梯、每户房间大小等，至于具体用什么建筑材料、多少钢筋，这里是不包括的。
感觉靠这还建不起大楼（芯片），想要详细点的？arm还准备了固核。
2、高通骁龙810为何被称为火龙？
固核相当于大楼的效果渲染图，可以看出房子建成后的样子，户型如何，墙壁是什么颜色，已经能看出房子建成后的大概样子了。但是，从arm公司买到这样的图纸，依然不能保证你建出合格的楼房（cpu或gpu），因为即使告诉了你户型信息、墙壁是什么颜色，但墙壁要多厚，承重墙怎么用钢筋等，还得靠你自己想办法。
而且芯片设计比建楼房风险大的地方在于，芯片设计出一点问题，几十亿就打了水漂，楼房掉个墙皮，甚至户型缩水，用户最多拉拉横幅，不影响开发商赚钱。房地产开发商是国内最有前途的职业真不是浪得虚名的。
团队实力有限，买到固核也设计不出芯片？体贴的arm还准备了“硬核”。
硬核是真的硬，它像大楼施工图，详细到房间管线怎么走，楼梯、柱子、墙壁用什么材料，具体的尺寸等，全部画的清清楚楚，只要建筑施工队（台积电）按图纸施工，就一定能造出合格的房子（芯片），是否住着舒服则另说，高通骁龙810因为采用arm big.little架构的公版样式，发热太厉害，被称为火龙。
3、arm三种ip核授权的差别在哪儿？
可以看出，软核、固核和硬核，设计的完成度是由低到高，对芯片设计公司的要求也是从高到低，而发挥的空间也是从高到低：软核发挥的空间最大，硬核发挥的空间最小（毕竟台积电拿着图纸就可以施工，又懒又没实力，可以不用修改）。
买arm硬核的芯片设计公司，用通俗的话说就是，使用arm公版架构。这种情况下，芯片设计公司对外宣传必须带上arm公司的品牌：cpu的品牌是cortex-axx（xx代表两位阿拉伯数字，第一个数字表示架构是第几代，第二个表示架构微调），gpu则是mali-gxx（xx含义同上）。
说完三种ip核授权的差别，接下来判定苹果、高通、华为、三星和联发科的芯片设计处于那个层次。
4、猜一猜，苹果、高通、华为、三星和联发科，谁的设计实力比较强大？
苹果a系列芯片的gpu，苹果以往买的是第三方公司imagination的核，现在自研（据说已经完成），cpu则是在乔布斯时代就向arm公司购买指令集授权，还可能购买了软核，然后自行堆料。
高通骁龙芯片的gpu属于自研，设计团队收购自amd的移动显卡部门（看着智能手机像洪流一样汹涌发展，估计amd现在肠子都悔青了），cpu有自己的品牌名 “kryo”，在宣传中高通强调深度定制，并透露采用的是arm的核：“骁龙855的cpu的大核是基于cortex-a76。”这句话就大有深意，“深度定制”+“基于”表明高通是向arm买的“固核”（大楼效果图），arm按照高通的要求对固核做了适当修改（深度定制），但固核的主要部分仍是cortex-a，这和苹果在arm的软核上放飞自我、疯狂堆料差别还是很大的。
华为的麒麟980的cpu也是购买arm的固核，注意官宣用词是“based cpu”，说明对“效果图”（固核）也做了调整，这个调整的幅度应该有限，否则也会像高通宣传自有cpu品牌。
因此，综合来说，芯片设计水平从高到低依次是苹果、高通和华为，三星、联发科大概是购买的arm的硬核（可直接生产），我猜测改动最少。
有没有既自己设计架构（ip核），又自己生产的芯片公司呢？答案是有的，英特尔、amd（芯片生产现在已外包给台积电），这些都是上世纪七八十年代的老牌玩家，苹果、高通、三星等是上世纪90年代的芯片设计公司，如果还是英特尔那套设计、生产一手包办，恐怕活不过十年。说到底，这是专业分工的结果，不展开了。
5、再猜一猜，arm的“芯片图纸”起步价是多少？
从这里可以看出，芯片是一个生态产业，后来者只能在老前辈建立的生态圈里打拼谋生，现在没有谁能完完全全从0开始建立自己的生态，所以苹果有钱，也得向arm买ip核，高通专利再多，同样也要向arm定制cpu。因此，华为购买arm的cpu和gpu的ip授权也算常规操作。
arm的授权ip核分为三种，相应地授权费也有好几档，最贵的是硬核。想想也可以理解，硬核的设计已经完备到可交付工厂，设计公司要做的是将其和基带、isp等集成到一起，因此arm收费高也能理解。
法国芯片创业公司greenwave 使用arm架构缴纳的授权费是1500万美元，考虑到初创公司还达不到买软核自行改设计、堆料的水平，因此这1500万美元基本就是固核或硬核的起步价，芯片出厂后，arm再按一定比例抽取版税。
6、都是购买arm授权，为何高通、华为、三星、联发科设计出的芯片却像4个妈生的？
说完arm的ip授权，再来说说麒麟芯片的基带，这就关系到浓眉大眼的高通。
麒麟的基带是全网通，兼容2g、3g、4g网络，未来会兼容5g。高通的cdma通信技术是3g标准，在4g标准上占有优势，5g标准是占主导地位。因此麒麟基带上的通信技术不可避免要与高通发生交集，这部分的专利授权费也不便宜。
根据高通公布的最新消息，华为和高通谈好，每季度向高通支付1.5亿美元专利授权费，相当于1年缴纳6亿美元“高通税”。
总之，在麒麟芯片中，华为的自研技术在cpu、gpu上比例最低，npu有一部分，基带有一部分，isp大概是全部自研。另外，对一家无晶圆芯片设计公司来说，如何将cpu、gpu、基带等芯片集成到一起，并写入代码使之协调高效工作，也是需要做大量工作的，这些工作也是芯片设计公司的核心技术，毕竟arm公司卖了内核给你，但并没有打保票说集成到soc中一定能跑起来。这也是为什么高通、华为、三星、联发科都向arm买ip授权，设计出的soc芯片却像4个妈生的，好像和arm没什么血脉联系。
设计实力和经验不足，导致买了内核却流片失败的例子，在芯片业不算新鲜。
小米澎湃s2据说就是因为团队设计经验和实力不足，三次流片失败，流片费高达1500万美元，结果澎湃s2至今出不了片。
模块电源的散热应对措施
工业物联网的边缘节点安全性
振动筛有哪些种类
双层PCB连接器提供了什么
落实以网格为驱动的协同支撑体系
ARM三种IP核授权的差别在哪儿?
绿色工业环保减排，智慧垃圾焚烧发电站
安装在地下车库的一氧化碳报警器 泄露检测精准
如何有效管理云计算成本?
音箱分频器怎么接线_音箱分频器接线图解
Home键生命力顽强！传新iPad将取消但依然能用？
智能机器人视觉传感器的技术原理
功率因数表的使用及相序测量
配电室智能辅助一体化监控系统
阜时科技将逐步建立3D人脸识别技术的新生态与新格局
大功率LED心情灯的设计制作
华为终端云服务究竟好在哪里?
不戴眼镜医生看“3D”做手术
MLPerf世界纪录技术分享：优化卷积合并算法提升Resnet50推理性能
2018年自动驾驶与5G进度如何 中国无人车何时能够量产
按照华为手机芯片的发布节奏，p系列之后，将更新芯片，并在主打商务的mate系列首发，时间跨度上领先骁龙8系列大概半年时间。
靠着这半年的领先优势，华为手机打造出差异化优势，并成功站稳5000元高端手机市场。可以说，华为今天能有向三星手机挑战的实力，背后离不开麒麟芯片的铺垫。
更为重要的是，目前国产手机中只有华为能够自行设计芯片。在把沙子变成芯片的过程中，离不开科技的魔法。
那么，问题来了，麒麟芯片里有多少华为自研的科技魔法？
1、内核授权就是买芯片图纸？
回答这个问题之前，我们先来看看麒麟芯片的内部架构。
以麒麟980为例，芯片集成的主要部件有cpu、gpu（俗称显卡）、isp（处理拍照数据）、npu（人工智能引擎）和基带（负责通信）。
根据官方资料，isp是华为自研，npu是华为和寒武纪公司合作的成果，但根据寒武纪的官方资料，npu是寒武纪的成果，华为有人参与，可能是明确需求，并对集成到麒麟芯片内做调整，比如晶体管数量、功耗和芯片内总线连接等。总之，npu可算作双方合作研发。
至于cpu（cortex-a76）和gpu（mali-g76）则是华为向arm公司购买的授权，包括指令集授权和内核授权。
讲到这里，需要展开说一下内核授权（ip核）。
内核授权有个形象的说法：买芯片图纸。
一般芯片设计公司能从arm公司买到三种“芯片图纸”：软核、固核和硬核。
为了便于解释说明，我们和再普通不过的盖房子做个粗浅的类比，软核相当于楼房的设计图纸，包括大楼的设计理念，有几个单元，每单元有几户、几部电梯、每户房间大小等，至于具体用什么建筑材料、多少钢筋，这里是不包括的。
感觉靠这还建不起大楼（芯片），想要详细点的？arm还准备了固核。
2、高通骁龙810为何被称为火龙？
固核相当于大楼的效果渲染图，可以看出房子建成后的样子，户型如何，墙壁是什么颜色，已经能看出房子建成后的大概样子了。但是，从arm公司买到这样的图纸，依然不能保证你建出合格的楼房（cpu或gpu），因为即使告诉了你户型信息、墙壁是什么颜色，但墙壁要多厚，承重墙怎么用钢筋等，还得靠你自己想办法。
而且芯片设计比建楼房风险大的地方在于，芯片设计出一点问题，几十亿就打了水漂，楼房掉个墙皮，甚至户型缩水，用户最多拉拉横幅，不影响开发商赚钱。房地产开发商是国内最有前途的职业真不是浪得虚名的。
团队实力有限，买到固核也设计不出芯片？体贴的arm还准备了“硬核”。
硬核是真的硬，它像大楼施工图，详细到房间管线怎么走，楼梯、柱子、墙壁用什么材料，具体的尺寸等，全部画的清清楚楚，只要建筑施工队（台积电）按图纸施工，就一定能造出合格的房子（芯片），是否住着舒服则另说，高通骁龙810因为采用arm big.little架构的公版样式，发热太厉害，被称为火龙。
3、arm三种ip核授权的差别在哪儿？
可以看出，软核、固核和硬核，设计的完成度是由低到高，对芯片设计公司的要求也是从高到低，而发挥的空间也是从高到低：软核发挥的空间最大，硬核发挥的空间最小（毕竟台积电拿着图纸就可以施工，又懒又没实力，可以不用修改）。
买arm硬核的芯片设计公司，用通俗的话说就是，使用arm公版架构。这种情况下，芯片设计公司对外宣传必须带上arm公司的品牌：cpu的品牌是cortex-axx（xx代表两位阿拉伯数字，第一个数字表示架构是第几代，第二个表示架构微调），gpu则是mali-gxx（xx含义同上）。
说完三种ip核授权的差别，接下来判定苹果、高通、华为、三星和联发科的芯片设计处于那个层次。
4、猜一猜，苹果、高通、华为、三星和联发科，谁的设计实力比较强大？
苹果a系列芯片的gpu，苹果以往买的是第三方公司imagination的核，现在自研（据说已经完成），cpu则是在乔布斯时代就向arm公司购买指令集授权，还可能购买了软核，然后自行堆料。
高通骁龙芯片的gpu属于自研，设计团队收购自amd的移动显卡部门（看着智能手机像洪流一样汹涌发展，估计amd现在肠子都悔青了），cpu有自己的品牌名 “kryo”，在宣传中高通强调深度定制，并透露采用的是arm的核：“骁龙855的cpu的大核是基于cortex-a76。”这句话就大有深意，“深度定制”+“基于”表明高通是向arm买的“固核”（大楼效果图），arm按照高通的要求对固核做了适当修改（深度定制），但固核的主要部分仍是cortex-a，这和苹果在arm的软核上放飞自我、疯狂堆料差别还是很大的。
华为的麒麟980的cpu也是购买arm的固核，注意官宣用词是“based cpu”，说明对“效果图”（固核）也做了调整，这个调整的幅度应该有限，否则也会像高通宣传自有cpu品牌。
因此，综合来说，芯片设计水平从高到低依次是苹果、高通和华为，三星、联发科大概是购买的arm的硬核（可直接生产），我猜测改动最少。
有没有既自己设计架构（ip核），又自己生产的芯片公司呢？答案是有的，英特尔、amd（芯片生产现在已外包给台积电），这些都是上世纪七八十年代的老牌玩家，苹果、高通、三星等是上世纪90年代的芯片设计公司，如果还是英特尔那套设计、生产一手包办，恐怕活不过十年。说到底，这是专业分工的结果，不展开了。
5、再猜一猜，arm的“芯片图纸”起步价是多少？
从这里可以看出，芯片是一个生态产业，后来者只能在老前辈建立的生态圈里打拼谋生，现在没有谁能完完全全从0开始建立自己的生态，所以苹果有钱，也得向arm买ip核，高通专利再多，同样也要向arm定制cpu。因此，华为购买arm的cpu和gpu的ip授权也算常规操作。
arm的授权ip核分为三种，相应地授权费也有好几档，最贵的是硬核。想想也可以理解，硬核的设计已经完备到可交付工厂，设计公司要做的是将其和基带、isp等集成到一起，因此arm收费高也能理解。
法国芯片创业公司greenwave 使用arm架构缴纳的授权费是1500万美元，考虑到初创公司还达不到买软核自行改设计、堆料的水平，因此这1500万美元基本就是固核或硬核的起步价，芯片出厂后，arm再按一定比例抽取版税。
6、都是购买arm授权，为何高通、华为、三星、联发科设计出的芯片却像4个妈生的？
说完arm的ip授权，再来说说麒麟芯片的基带，这就关系到浓眉大眼的高通。
麒麟的基带是全网通，兼容2g、3g、4g网络，未来会兼容5g。高通的cdma通信技术是3g标准，在4g标准上占有优势，5g标准是占主导地位。因此麒麟基带上的通信技术不可避免要与高通发生交集，这部分的专利授权费也不便宜。
根据高通公布的最新消息，华为和高通谈好，每季度向高通支付1.5亿美元专利授权费，相当于1年缴纳6亿美元“高通税”。
总之，在麒麟芯片中，华为的自研技术在cpu、gpu上比例最低，npu有一部分，基带有一部分，isp大概是全部自研。另外，对一家无晶圆芯片设计公司来说，如何将cpu、gpu、基带等芯片集成到一起，并写入代码使之协调高效工作，也是需要做大量工作的，这些工作也是芯片设计公司的核心技术，毕竟arm公司卖了内核给你，但并没有打保票说集成到soc中一定能跑起来。这也是为什么高通、华为、三星、联发科都向arm买ip授权，设计出的soc芯片却像4个妈生的，好像和arm没什么血脉联系。
设计实力和经验不足，导致买了内核却流片失败的例子，在芯片业不算新鲜。
小米澎湃s2据说就是因为团队设计经验和实力不足，三次流片失败，流片费高达1500万美元，结果澎湃s2至今出不了片。
模块电源的散热应对措施
工业物联网的边缘节点安全性
振动筛有哪些种类
双层PCB连接器提供了什么
落实以网格为驱动的协同支撑体系
ARM三种IP核授权的差别在哪儿?
绿色工业环保减排，智慧垃圾焚烧发电站
安装在地下车库的一氧化碳报警器 泄露检测精准
如何有效管理云计算成本?
音箱分频器怎么接线_音箱分频器接线图解
Home键生命力顽强！传新iPad将取消但依然能用？
智能机器人视觉传感器的技术原理
功率因数表的使用及相序测量
配电室智能辅助一体化监控系统
阜时科技将逐步建立3D人脸识别技术的新生态与新格局
大功率LED心情灯的设计制作
华为终端云服务究竟好在哪里?
不戴眼镜医生看“3D”做手术
MLPerf世界纪录技术分享：优化卷积合并算法提升Resnet50推理性能
2018年自动驾驶与5G进度如何 中国无人车何时能够量产