Intel进军嵌入式的三个障碍

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今年春，Intel的CEO（首席执行官）欧德宁先生指出，嵌入式设备市场将会给Intel带来巨大的市场机遇，嵌入式设备的市值将大于100亿美元，将成为Intel未来关注的第四大市场。Intel关注的其他三个市场分别是：消费类电子产品市场、移动互联网设备市场、低成本PC市场，这三个市场的累计市场价值分别达到100亿美元。
号称在嵌入式设备耕耘了30年的Intel公司，实际上过去只是在通信基础设施、工业自动化领域等比较关注。当前，Intel关注数十亿的联网市场，并划分了适合Intel的30多个细分市场，囊括POS机那样的信息终端、机场信息屏、医疗方面、家庭自动化方面、车载设备方面了的互联互通。
图1 嵌入式联网设备兴起（Intel提供）
但是，过去四十多年来在CPU领域打拼的Intel，再回头进入到更广阔、细分的嵌入式市场，有点像隔行如隔山，颇有些难度。据笔者观察，Intel在嵌入式发展主要有三个难度。
ARM关
首先：面对ARM世界的竞争。ARM IP已被大量嵌入在MCU中，有200家基于ARM的芯片公司，200家支持ARM的OS及软件公司，100架支持ARM的工具公司，因此可以实现多渠道供货，多应用选择和缩短开发时间。

图2 如何在未来的嵌入式产品取得成功（ARM提供）
其实，要想嵌入式世界取得成功，主要取决于硬件和软件。硬件相比于软件，已经显得不是那么重要了（图2）。ARM和Intel都十分重视软件和开发环境的作用。Intel从软件和硬件角度自圆其说，公司数字企业事业部副总裁兼嵌入式与通信产品事业部总经理Doug Davis分析Intel道："用Intel IA（Intel架构）就使得软件实现了可扩展性以及复用。ARM确实是有很多供应商来提供，对于客户来说主要面临的挑战是软件应用的能力，IA架构可以基于软件的基础之上复用。还有ARM提供的产品能够很快地对它进行转变，然后支持Intel的架构，所以从总体制作成本角度来考虑，Intel的价值还是非常好的。"
Intel（中国）有限公司嵌入式事业部市场总监郭京申接着说："ARM要考虑不同代之间的兼容性的问题。Intel的架构是不存在这个问题的。这非常重要，因为现在的趋势是不同的设备紧密连接在一起，无论这个机器是大系统还是小系统，你要有一个系列的产品可以提供，例如5W、75W、200W的设备，我们有整个系列的产品，我们可以提供完整的无缝的平台，其他的厂商提供的产品显然是其中一段，不具备这样的能力。随着嵌入式市场发生这样的变化，我们的优势可以越来越明显的体现出来。"
有专家曾说，未来的融合谁将胜出？是消费电子大军，还是PC大军？这要看哪个阵营更强势。可以推论：以ARM为代表的大军和以Intel为代表的大军会在32位嵌入式市场展开交火。
功耗关
其次，功耗更低。ARM是靠低功耗和近乎福利价的IP（知识产权）授权走遍天下的。Intel这2、3年推出了多核战略，主要为降温。为此，今年三季度（9月10日左右），Intel将推出第一个针对嵌入式市场的芯片：SoC(系统芯片)处理器"Tolapai"。实现了两年前的承诺：集成了北桥和南桥。Tolapai处理器基于改良版的Pentium M核心，所以只是32-bit设计，频率600MHz、1GHz、1.2GHz，采用65nm工艺制造，热设计功耗13-20W。至于GPU部分，Tolapai并不打算同时整合，因为Intel认为没有这种必要。

而此前，Intel的产品也够令人眼花缭乱的了（图4），什么200W以上的高性能至强；还有50~200W的酷睿双核、奔腾、赛扬，号称可扩充性与低功耗；尤其令ARM敏感的Intel凌动(Atom)，ARM称Atom和Cortex-A8的比较，就像苹果和桔子的比较一样--这简直没法比，ARM技术在web上的技术那才叫绝佳（图3）！

图3 ARM Cortex-A8和Intel Atom比较，就像苹果和桔子一样，没法比较。
提高集成度、降低频率、异构多核、制程水平提高......，不过笔者认为，在低功耗方面，Intel尽管做了最好的自己，但和人家比，做得恐怕还不足够，毕竟13~20W。不过，据说Tolapai不是想一步就跟ARM一较高低的，这种SoC将主要用于各种可联网的嵌入式设备，Intel所设想的SoC，是将可编程内核或FPGA等和CPU内核集成到一起，这些可编程内核或FPGA就像安全服务单元一样，是专为特定领域内大量存在的运算而特别定制的。该公司计划将Tolapai作为第一批SoC产品推出，然后再依次推出面向各种应用的SoC。*可见，Tolapai只是一个信号，意思就是：Intel看见这块蛋糕了，并且预见了它的潜力，Intel也要来分一块，并且因为有IA架构的优势，Intel有能力分很大一块！
分析人士称，Tolapai之所以备受瞩目，就是因为它将是x86 ISA指令集架构进军嵌入式领域的重大举措，直面PowerPC、ARM、MIPS ISA等，同时，有业界人士认为受影响最大的是正专心于嵌入式x86领域开拓的VIA（威盛）。

图4 Intel嵌入式发展战略

图形关
Intel进入嵌入式领域，还要遭遇到其CPU领域的老对手--AMD/ATI呀，威盛呀，nVidia之流。尤其这几年，视频、图像应用大繁荣，老朋友们也想分一杯羹呢！处理器的趋势是增强图形功能。在即将问世的的"Tolapai"中，Intel并不打算支持图形处理，而是用所谓的高性能显卡弥补。
Davis先生展示了图像在嵌入式应用的前景，比如车载应用就需要很多的图像能力，Intel集成了高性能显卡，高性能显卡能够让我们车辆导航的时候把很多二维的信息转换成三维的信息。我们看导航仪上北京的一个地图，就不仅仅是平面的地图而是立体的，上面很多建筑都可以看清楚。有了高性能显卡还可以做到我在这里看GPS，孩子坐在后面看电影，还可以上网、玩游戏，它可以同时进行几项应用。由于有了高性能显卡的能力，还开发了数字标牌的能力，比如说我们去一家当地的超市，前面在用POS机终端刷卡，市场上还有像电视一样的显示器，你买这个产品以后，你刷一下条形码就可以告诉你价格是多少，另外一个显示器上的应用是广告，这都是一个芯片完成的，之所以能够完成就是因为有高性能的显卡集成在其中。要达到这一点必须要有软件的支持，同时也需要有高性能显卡的支持。
Intel（中国）嵌入式事业部中国区销售及市场总监程宇樑补充说：现在Intel已经是全球最大的显卡供应商，我们做的是集成显卡，显卡处理性能是英特尔的强势。Intel会继续重视显卡性能的提高，在嵌入式方面也是这样。


　图5 Intel概念里的嵌入式以图像类应用居多
疲于奔命四十载，"摩尔定律"延伸为"钟摆策略"
1965年，Intel的戈登?摩尔发现了摩尔定律。摩尔定律40年后，业界出现了能否继续进行下去的大讨论；同时，Intel感到工艺制程和产品架构一下子都改变，难度越来越大，Intel第三方软硬件厂商也感到吃不消。因此，Intel把摩尔定律进行了延伸，即出现了两年一轮回的"钟摆策略"。钟摆嘀(tick)嗒(tock)中，当有Intel钟摆往左摆的时候，tick这个策略会更新工艺；往右摆的时候，tock会更新处理器微架构。2005年说tick，Intel工艺从90纳米走向65纳米；2006年是tock，Intel推出酷睿架构，2007年工艺再次从65纳米走向45纳米；2008年将推出新型微处理器架构Nehalem。而当下一个轮回开始的2009年，Intel将再度把小型化技术推至更高水平的32纳米技术......。值得注意的是，钟摆策略不会在一年内两个技术同时出现。每一年都可以在上个技术上再提升一个规模。
不过，Intel不仅在往前跑，也开始左右观望灯火阑珊处了。

2004sz

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