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嵌入式微处理器将走向何方?

上网日期: 2011年03月09日 ?? 作者: 徐韬 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:嵌入式微处理器? 多线程? 多核? 超标量超流水线?

专有 vs 开放

由于ARM在移动处理器市场的极端成功,它开放的IP授权模式和封闭的专有处理器模式成为整个业界讨论的一个话题。由于这几年Cortex M系列内核的成功推广,各主要MCU厂商都推出了ARM核心的MCU产品,几乎业内所有的人都认为ARM通用内核MCU将会占据市场的主导地位。的确M0核在成本、功耗方面已经非常接近8位MCU,而在代码量方面可以比原来的8051处理器降低30%~40%,可以大幅降低片上Flash的需求。再加上ARM内核的通用性,对于软件开发人员来说实在方便。

ARM授权模式比英特尔的x86处理器市场更加开放更加有活力。而且处理器IP授权厂商不止ARM一家,还有MIPS科技,这家授权厂商的开放性更高,愿意给客户提供指令集架构的授权。在DSP领域,也有类似角色,CEVA是最大的DSP内核授权商,2009年占据了78%的市场份额。

当然专有的处理器也有通用处理器无法企及的优势,爱特梅尔公司亚太区战略营销总监曹介龙解释说,通用MCU架构在不同的应用领域拥有很好的“横向”市场覆盖度,而专有MCU架构则在某些应用中拥有更好的“垂直”渗透力,例如电容式触摸屏、智能电池管理、无线传感器网络等应用。因而,对于优秀的MCU供应商来说,最重要的是能够同时支持和提供采用通用MCU架构和专有MCU架构的优良的MCU解决方案。

Microchip微控制器技术和开发部门产品市场总监Fanie Duvenhage认为专有系统的存在不单单是技术的原因,更多还是各个厂商战略的考虑,不想完全被ARM牵着鼻子走,除非市场的压力实在太大,否则各个厂商不会轻易放弃自己的专有构架。另外4位和8位MCU市场也很难被32位的ARM处理器完全取代。

因此,我们有相信与服务器市场类似的情况将再次上演,专有的处理器依靠系统厂商的支持仍旧保持一定份额,但是市场主流将是开放的架构。

X86 vs ARM

本来英特尔和ARM在各自的领域呼风唤雨,攻城略地。可是当移动互联网和云计算时代的到来,井水不犯河水的日子到头了,他们的产品策略正不断地向对方主宰的市场渗透。

根据InStat Research 的调查结果,网络连接设备的处理器市场的年均复合增长率将于2013 年达到 22.3%,2013年7亿5000万个处理器中的一半将被搭载在智能手机上。智能手机销量预期将由2008年的2亿部上升到2013年的5亿部。不仅仅是预期销量令人咂舌,尽管整个手机市场正在萎缩,但智能手机的实际销量却在大幅增长。

据 ARM 最近的描述,其收益的64%都来自于移动市场。英特尔也希望能分上一杯羹,它可不想缺席这个急速增长中的市场。巨人英特尔和ARM这个小巧灵活的大不列颠公司之间的战线正在悄然拉开。当然ARM自己不是处理器生产商,它只是整个处理器生态系统的一部分,直接跟英特尔交锋的是高通、nVIDIA等处理器厂商。

英特尔针对嵌入式市场推出的Atom处理器是一款简化了结构,去掉分支预测电路,只支持顺序执行的低功耗处理器。相比桌面处理器它的功耗已经相当小,可是相比ARM处理器,仍旧是电老虎,因为x86处理器相比纯RISC处理器总是会多出一些解码译码电路,这是维持自己代码兼容性的必然代价,也许是无法跨越的构架鸿沟。英特尔想通过自己独步天下的制造工艺来获得功耗优势,理论上可行,但实际的产品Medfield仍旧没有正式公布,所以业内人士普遍不看好它在移动市场的前景。

ARM去年9月已经公布了Cortex A15MP内核,虽然不是先前预测的64位处理器,但是支持扩展寻址能力,可以突破4GB的内存限制,还支持硬件虚拟化,显然已经可以进入桌面甚至服务器市场。再加上微软已经宣布会开发ARM版本的Windows8,它的前景反而更加被业内看好。毕竟能耗效率是整个行业越来越关心的指标,ARM处理器在这方面有着天生的优势。

由于这两家的实际产品都还没有发布,实际的性能和功耗都还是未知数。虽然业内普遍更加看好ARM所代表的整个阵营,但是英特尔毕竟是处理器的巨人,在这方面的技术积累无人可敌,说不定会有出乎大家意料的产品诞生,进而改变整个行业的力量对比。


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