原创 分析ARM ANDROID市场及技术结合点

作者：刘洪涛,华清远见嵌入式学院讲师。

一、概述

目前，Android支持处理器情况：

ARM+Android 最早支持，支持的最完善，主要用在手机市场，目前积极进军上网本、智能家居等市场；

X86+Android 目前已经支持的比较完善。推出了atom+Android的上网本，买点在于支持Atom+Android 和 Atom+Window7双系统；

MIPS+Android 目前在移植、完善过程中。主要目标在智能家电、上网本领域。龙芯也在积极支持Android；

Powpc+Android 目前在移植、完善过程中。

还在其它众多处理器厂商在移植Android到其现有的处理器，或根据Android的特性研发新的处理器。

为何ARM和Android能够走的如此紧密？本文想阐述一下个人的看法，主要从：市场结合点、技术结合点、及可能存在的问题这3个方面分析。

二、市场结合点

1、Google选择ARM

众所周知，Google一直以来都有开发操作系统的想法。与此同时竞争对手微软也在积极进军网络搜索引擎市场，目前搜索器Bing正在积极蚕食Google的市场份额。但究竟如何选择切入点，是个非常关键的问题。

在这几年中，智能手机市场的发展异常迅猛，移动互联网向智能手机市场渗透的应用越来越广泛和成熟，并从中造就了苹果iPhone的商业奇迹。更为重要的是，随着移动应用的发展，移动搜索将成为Google和微软竞争的下一个主战场。对此，Google意识到移动搜索将是其下一个新的增长点。

Google最终选择了手机市场作为其切入点。那么选择什么样的硬件平台呢？当前90%左右的手机都包含ARM处理器，可以说ARM处理器在手机市场上处于绝对霸主地位，且发展势头迅猛。Google选择基于ARM开发Android，从市场角度上讲，是顺理成章的事了。

2、ARM支持Google

随着ARM处理性能的提升及3G网络的日趋成熟，ARM和它的竞争对手们都瞄准了3G智能手机及上网本市场。

现在处理器厂商之间的竞争不紧是处理器性能的比较，更是整个生态环境的较量。在嵌入式乃至PC市场都遵循这样的规律。ARM公司的特殊的经营模式，更是决定了它更要为它的芯片客户提供这种生态环境。在智能手机或上网本产品上，除了处理器，最重要的就是操作系统和用户应用程序了。在智能手机领域最成功的操作系统和用户应用莫过于苹果的iPhone了。虽然iPhone手机也是采用的ARM处理器，但每款iPhone只能使用到某一种ARM处理器，且iPhone没有开放给其它硬件厂商。这显然不能满足广大ARM芯片合作厂商的要求。诺基亚的Symbian平台存在同样的问题。

在上网本市场上，ARM的竞争对手Intel，利用其支持Windows 7的优势，已经抢先占领的部分市场。而最打击ARM的莫过于微软宣布Windows 7不支持ARM。

而以上种种市场环境，使ARM迫切需要一种具有Linux系统的开放、免费、性能卓越，又具有iPhone那样开发方便、应用丰富，最好还能有微软那样有影响力的公司来维护的操作系统。而Google的Android系统正好迎合了ARM的这种需求。

ARM 于2009年11月17日宣布启用 Android解决方案中心，提供采用 Android 进行ARM 相关产品开发设计运用。ARM表示，除了来自主要OEM厂、芯片合作伙伴及解决方案供货商的支持外，目前另有超过35个ARM Connected Community成员加入这个计划。中心提供一应俱全的建议和指引，可协助开发人员取得所需的工具及信息，进而设计创新装置满足消费者需求。还可针对ARM平台上的Android提供优化的专属开发工具、解决方案及服务。

三、技术结合点

1、ARM处理器的技术的发展

先看看ARM应用处理器的发展情况，ARM处理器从ARM7、ARM9、ARM10、ARM11到目前的CORTEX-A8 CORTEX-A9。处理器的性能不断的提升。看看最新的几款适用于消费电子的ARM应用处理器的性能：
        ●    TI （德州仪器）
                Omap3430 Cortex-A8核600MHz （诺基亚N96采用此芯片）
                Omap3530 Cortex-A8核600MHz ARM+DSP双核
        ●    Samsung（三星）
                S5PC100 Cortex-A8核 600MHz (iPhone 3GS采用此芯片)
                S5PC110/S5PV210 Cortex-A8核 1GHZ (号称目前世界上最快的ARM处理器)
        ●    Freescale（飞思卡尔）
                i.MX512/ i.MX513/ i.MX515 Cortex-A8核600MHz~1GHz
                （在多款上网本中得到应用）
        ●    Marvell（马维尔）：
                PXA930 800MHz Cortex-A8核
                ARMADA 500/600/1000系列 Sheeva PJ4核心 1GHz~1.2GHz（支持ARMv7指令集，架构异同）
        ●    Qualcomm（高通）：
                QSD8650A/ QSD8672（Snapdragon系列） 1.3G~1.5G scorpion核心（支持ARMv7指令，架构异同）
        ●    Nvidia（英伟达）：
                Tegra ARM11核 700MHz
                Tegra2 （下一代产品） Cortex A8（或A9）核

当然频率只是衡量处理器性能的一个方面。不过从中也能看出ARM处理器的性能已经取得了很大的突破，进而可以应用至更多领域。linux一直以来是支持ARM处理器最全面的操作系统。Linux支持几乎所有的ARM应用处理器。这一点为Android提供非常好的技术支撑。

另外传统的ARM Linux图像开发方法主要有：QT、MINIGUI、GTK、Microwindows等。但基本上都存在开发环境搭建困难、调试困难、程序可移植性差、应用程序不丰富等问题。所以开发门槛高，开发周期长，影响产品进度及用户体验。iPhone的出现，更让ARM Linux系统相形见绌。而Android的出现，给ARM Linux系统重新注入了活力。

2、Android的技术特点

●    开放、免费

Android是一个开放的平台（2009年10月份开放了所有的源代码），所以其它公司可以按自己的想法使用这个平台，“任何人都可以使用Android平台，可以任意添加代码，可以不受限制地下载到移动设备上使用”。特别是所有用户都可以设计出自己风格的ui界面，而不会向windows mobile那样。如：HTC的Sense UI、摩托罗拉的MotoBlur、华为Canvas、SonyEricsson 3D UI等。

图1 华为Canvas

●    丰富的应用

Google 的Android Market在应用程序的提供方式上，走的是和苹果的App Store一样的 模式，目前也取得了不错的成绩。下面是最近的一项调查的结果

●    一种基于Linux的操作系统

Android采用了Linux内核，但它没用任何Linux的GUI方案。它的应用框架和GUI库都用Java语言实现。 Android内部有一个叫作Dalvik的Java虚拟机，Java程序由这个虚拟机解释运行。 Android平台的应用程序目前还是必须用Java语言开发。

Android选择ARM作为其主要支持的硬件平台，除了市场原因外，在技术层面上可能是更多的考虑到ARM处理器的高性能，及其使用的广泛性。可以吸引以前在ARM平台上开发的工程师，加入到Android的开发行列中。

四、可能存在的问题及风险

1、硬件平台差异大

硬件平台的差异给一些智能程序的编写带来不便，可能相同功能的程序必须针对不同的平台编写。而这个问题在iPhone是不存在的。现在最吸引眼球的软件就是那些和传感器、通讯等外设关联紧密的程序，所以这也会一定程度上影响到Android应用程序的发展。

2、软件盗版问题

可能所有的手机软件都会面临这个问题，如目前网龙公司运营的91手机助手平台上传播着大量盗版iPhone、Gphone手机软件。如果处理不好，可能会影响到手机应用程序开发者的积极性。

3、Google推出自己的手机平台

传言Google可能会推出自己的手机品牌，就像苹果的iPhone一样。但如果Google真的这么做的话，就好比ARM公司宣布开发自己的处理器效果差不多。会严重打击各个终端厂商的利益。个人感觉除非其它厂商的Android手机都表现不好，否则Google没有必要推出自己的手机品牌。

4、Google推出新的操作系统Chrome

Google将要开发Chrome OS操作系统的消息的确令很多致力于开发Android项目的工作人员感到沮丧。如果Google处理不好两个操作系统的关系，也会影响Android的发展。

5、Android整体性能还需完善

目前还没有一款Android手机和iPhone媲美的手机。