|
作者：e絡(luò )盟亞太區業(yè)務(wù)總裁朱偉弟 一段時(shí)間以來(lái)，許多工程師和開(kāi)發(fā)人員一直在討論嵌入式處理器架構的未來(lái)。 雖然嵌入式芯片架構市場(chǎng)上有明確的引領(lǐng)者，但該行業(yè)正在快速擴張，預計未來(lái)幾年將出現許多新的機會(huì )。當然，在這樣的熱門(mén)行業(yè)中，永遠有創(chuàng )新技術(shù)和新產(chǎn)品的一席之地。 因此，關(guān)鍵的問(wèn)題仍然是——哪種技術(shù)將在未來(lái)十年主導市場(chǎng)？ 目前引領(lǐng)行業(yè)的三大產(chǎn)品 憑借80多年的電子元器件分銷(xiāo)經(jīng)驗，e絡(luò )盟對嵌入式芯片市場(chǎng)有著(zhù)深刻了解。目前市場(chǎng)上有三種具有競爭性的產(chǎn)品：x86、ARM和RISC-V微處理器。這三種指令集架構（ISA）代表了截然不同的方法。 這些ISA并不專(zhuān)門(mén)用于嵌入式應用。x86（英特爾和AMD）處理器通常主要用于計算機和服務(wù)器，而ARM（高通和聯(lián)發(fā)科)處理器通常是智能手機和平板電腦的首選架構,它在當前主導市場(chǎng)的嵌入式系統中應用廣泛。最新出場(chǎng)的RISC-V構思于2011年，是在第一個(gè)ARM處理器生產(chǎn)的26年后。 通過(guò)觀(guān)察這些不同應用的產(chǎn)品可以發(fā)現，RISC-V和ARM處理器基于精簡(jiǎn)指令集計算（RISC），而x86處理器使用復雜指令集計算(CISC)。當然，兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，這也是市場(chǎng)觀(guān)察者意見(jiàn)不一的原因。然而，在嵌入式系統中，RISC架構的低功耗使得它們更適用于功率有限的應用，特別是需要電池供電的設備。 開(kāi)放標準和封閉標準 x86是英特爾的專(zhuān)有技術(shù)，但AMD開(kāi)發(fā)出了兼容的處理器，可以運行相同的代碼。ARM也是一個(gè)專(zhuān)有ISA，將它與處理器內核的設計一起授權給公司以實(shí)現指令集。然而，RISC-V采用了一種迥然不同的方法。它是一個(gè)開(kāi)放標準的ISA，這意味著(zhù)任何人都可以使用它來(lái)設計自己的芯片，而無(wú)需支付任何許可費用。此外，開(kāi)發(fā)人員還可以進(jìn)行定制。 據Semico Research在2019年的一項研究，越來(lái)越多不同規模的公司開(kāi)始設計RISC-V解決方案，預計到2025年市場(chǎng)將消耗624億個(gè)RISC-V內核（其中工業(yè)領(lǐng)域將占167 億）。這大約是2022年ARM內核出貨量的兩倍。 然而，工程師們似乎不相信這種向RISC-V的遷移將會(huì )成為現實(shí)。他們中的大多數人參加了e絡(luò )盟社區最近的一項調查，他們認為該行業(yè)將由32位架構主導。 模塊化RISC ISA 考慮到不同嵌入式軟件架構的相對優(yōu)勢，51%的受訪(fǎng)者認為ARM將在未來(lái)十年主導市場(chǎng)。相比之下，23%的人支持RISC-V，13%的人選擇x86。在余下13%的受訪(fǎng)者中，大多數人認為未來(lái)十年內更有可能出現一種新的架構主導市場(chǎng)，取代所有的現有架構，包括像MIPS這樣的現有架構。 加州Grand View Research的數據顯示，近一半的嵌入式市場(chǎng)是32位架構，因此工程師們認為32位或64位架構將占據主導地位也就不足為奇了。有趣的是，他們認為，雖然開(kāi)源RISC-V可能成本更低、靈活性更低，但并不會(huì )因此比專(zhuān)有ISA更具吸引力。 然而，ARM已經(jīng)獲得了許多工程師和嵌入式企業(yè)的信任。他們投資開(kāi)發(fā)這種體系結構的專(zhuān)業(yè)知識，編寫(xiě)可重用的代碼，并購買(mǎi)了許多新的開(kāi)發(fā)工具。盡管ARM在短期時(shí)間內存在一些不確定性，包括在2023年末進(jìn)行首次公開(kāi)募股，但市場(chǎng)對這種對架構仍具有信心。 迎合所有市場(chǎng)需求 在e絡(luò )盟接觸過(guò)的工程師和開(kāi)發(fā)人員中，不到四分之一的人認為RISC-V將在未來(lái)十年內成為主流嵌入式處理器架構；與此相比，由于對PC優(yōu)化的關(guān)注往往意味著(zhù)基于這種架構的處理器不太適合嵌入式應用，而且物聯(lián)網(wǎng)革命正在推動(dòng)對極低功耗、電池供電的嵌入式產(chǎn)品的巨大需求，因此x86在調查中的結果是意料之中的。盡管如此，在可預見(jiàn)的未來(lái)，x86架構仍有望在大量嵌入式系統中應用。 無(wú)論市場(chǎng)的走向如何，e絡(luò )盟都將會(huì )迎合所有市場(chǎng)需求。嵌入式處理器市場(chǎng)的從業(yè)者必須密切關(guān)注趨勢和發(fā)展，否則難免會(huì )被一個(gè)不成功的架構所捆綁，從而導致市場(chǎng)上處理器數量減少的風(fēng)險。如果工程師和開(kāi)發(fā)人員選錯方向，可能會(huì )使市場(chǎng)上的產(chǎn)品選擇減少，從而導致他們只能在設計中使用不太理想的設備。如果市場(chǎng)能夠朝著(zhù)滿(mǎn)足各種用戶(hù)需求的方向發(fā)展，他們也就不用考慮這個(gè)問(wèn)題了。 |
