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何小慶 最近一段時間炒得沸沸揚揚的幾件事情都和英國一家不大的科技公司ARM相關。一件是ARM上網本，一件是德州儀器收購了Luminary-一家以CortexM3 MCU（微控制器）而聞名的小型半導體公司，還有一件是6月5日英特爾收購著名的嵌入式軟件公司風河公司（WindRiver）。看似毫不相干的幾件事情，因為都直接和間接和ARM相關，而倍受關注。輿論一邊倒地看好ARM CortexM3，看好德州儀器的收購將為其未來主導工業控制市場（包括醫療電子）10億半導體產值奠定基礎，輿論對于ARM上網本則是褒貶不一，更有輿論把歐盟對于英特爾的貿易懲罰解讀成成歐盟以保護AMD為借口替ARM打擊英特爾，而英特爾的收購事件，很自然讓人們聯想到英特爾想借風河重新進入嵌入式系統市場，這本是ARM和其陣營重要的勢力范圍。為何一家只有5億美元銷售額，雇員只有近兩千人的半導體公司，卻讓人如此關注呢。 讓我們看看歷史的發展就不難有所領悟。ARM成立于1990年，總部在英國的劍橋，他的前身是Acorn計算機公司，在1985年設計出第一代 ARM1處理器。ARM成立時正值工業界RISC芯片設計的高潮， ARM因為資源的限制采用小規模設計的ARM6雖然在Apple Newton PDA 使用,但是成立后的前10年一直是在產品和商業模式的探索和實踐中艱難地行走，直到1997年以后ARM10（也是廣為人知的英特爾 StrongARM，是通過收購DEC而獲得）成功后ARM才逐漸走上一條以架構創新為基礎的坦途，我們目前在市場上看到的有以ARMV4、ARMV5、 ARMV6為代表的三種體系架構和眾多半導體公司的ARM7、ARM9、ARM11芯片系列產品。ARM技術和ARM特殊的授權方式，在MCU和手持應用獲得了成功，但是比較主流的計算平臺，ARM和英特爾，AMD無法相比，甚至和電子芯片巨頭德州儀器等也無法相提并論。 真正讓ARM倍受關注的是2005年ARM Cortex(ARMV7)出現，ARM以全新的產品系列CortexM0、M3、A8、A9/MP朝著低功耗智能網絡、微控制器、高性能移動計算和安全多核計算多方位發展，這的確讓英特爾感到略微的寒意，面對未來云計算、互聯網絡的移動計算和滲透的各個領域的網絡化分部計算發展大趨勢，英特爾原來擅長的高性能PC桌面計算面臨瓶頸，加上金融危機的掃蕩，讓PC市場急速下降，放棄了xscale之后，英特爾雖然開始移動互聯網的布局，推廣MID，一種 4-6寸類似PDA的裝置和linux 開源社區Moblin.org ，但是效果很不理想，讓英特爾沒有想到的是，為了MID開發的凌動倒是在一種7-12寸屏幕的迷你筆記本上大行其道，這就是我們今天說的上網本，因為可以運行Windows XP,上網本馬上讓用戶有了像筆記本的體驗，5月4日，IDC發布數據表示，2009年第一季度，全球上網本出貨量同比增長7倍至450萬臺，占一季度整體PC市場出貨量的8%。最為吸引用戶的數據業務是3G的敲門磚，全球各大運營商紛紛推出綁定了3G數據卡的上網本，這讓手機芯片紛紛加入上網本的戰爭，比如高通，飛思卡爾，德州儀器。 大家都不想放棄上網本這個大市場，自然ARM就是這些公司的所依賴的核心計算平臺，采用了ARM CortexA8的imx51,ompa3和V7架構的Snapdragonal的上網本很快將面世，除了微軟，多數軟件公司表示了對于ARM的支持，重要的互聯網網頁瀏覽器Adobe Flash 也加入了ARM 陣營，還有廣泛的開源軟件，比如Ubuntu、Xandros、Movial和Android。但是就到目前形勢看來，業內人士客觀的估計英特爾（X86）上網本在7寸屏以上優勢明顯，ARM可能在7寸以下、超低價位產品上有一定市場。也有行業分析人員對ARM前景表示廣泛的樂觀，Information Network 的Robert Castellano博士稱，ARM的Cortex-A9多核處理器可能會是凌動的一個強勁對手。 相信到2012年，基于Cortex-A9和Linux操作系統的Netbook將在售價上大大低于基于英特爾/windows系統的產品，并稱由于云計算的發展，到了2012年Netbook將不再需要本地存儲設備再讓我們看看英特爾， 1971 英特爾發表4040－全世界第一顆微處理器，它雖然只有2300個晶體管，但是稱得上是第一個可以商用的片上計算機。今天英特爾已經是全世界最大的半導體公司，依靠X86芯片主宰者PC和服務器市場，我想許多人都不會忘記英特爾 的8051和8086,前者是8位單片機的重要核心芯片，后者是我們PC的基礎。在英特爾發展的40年中，嵌入式系統一直伴隨左右，但終未成為主流；最先的80年代8051、188/186，i960、90年代的386EX、StrongARM到2000年后Xscale，雖然Xscale在移動應用（芯片是PXA270）和家庭網絡（芯片是IXP425）為英特爾贏得嵌入式系統無比輝煌的成績，但是比起數百美元的一顆Centrino和Core2，英特爾嵌入式芯片的總量還是微不足道的，難逃被冷落的地位。 今天凌動走的是另外一條道路，凌動是為了移動計算山網本設計的一顆通用的CPU，用的是老酒（舊的設計技術）加新瓶（新的制程技術）的凌動 N270，大獲成功之后，英特爾逐漸它延伸到移動計算平臺和嵌入式系統-eMenlow（芯片是Z510）和SoC的Tolapai（芯片是 EP80579）,總結了以往的經驗和教訓，此次的英特爾變得更加精明，使用相同的凌動內核的同一個系列芯片針對不同的市場，軟件和外設完全兼容，英特爾采用更高明的策略，以不變應萬變。只有抓住IA架構軟件兼容就大有機會。 面對英特爾強大的攻勢，ARM依然是信心滿滿的，最近在北京召開的第二屆ARM移動計算峰會，ARM北京辦事處新張儀式上,ARM的高層都表示了對于嵌入式系統和移動計算市場的信心，ARM公司處理器部門執行副總兼總經理Mike Inglis近日表示：德州儀器收購Cortex-M3處理器開發廠商Luminary 公司的事件從另外一個層面上證明了Cortex-M3在微控制器市場的成功。3月在深圳ARM媒體發布會上，ARM中國區總裁譚軍介紹，“年中就會有大量基于ARM處理器的上網本面市，在今年12月圣誕基于ARM處理器的上網本會在歐美大量發售。” 今天的處理器之爭，已絕非當日英特爾、AMD可比，也絕非兩家半導體公司之爭。以財力英特爾是ARM的幾十倍之多，ARM身后是數百家半導體公司，其中不乏德州儀器，高通這樣的巨頭，但是力量分散，ARM要想在上網本上搶占英特爾懷中一席之地，絕非易事；英特爾要想借凌動之風在嵌入式市場分得一杯羹還待時日。英特爾收購風河會強化自己在多核，虛擬化和移動Linux平臺 Android和Moblin上的優勢，為長遠的芯片技術的系統化和定制化布局。但是另外一個方面，英特爾的收購會使得芯片競爭對手加強和獨立軟件公司的聯合，給了ARM陣營一個機會，支持ARM架構的軟件和系統生態環境將會更加完善。比如，英國通信媒體ARCchart 6月12日報道一則消息，Sun宣布OpenSolaris OS支持ARM架構的Netbook、smartbook、MID。 今天要想斷言ARM和英特爾到底誰能取得勝利，既使是在某個應用領域也為時尚早，更不要說這場戰爭已經跨越了嵌入式系統、移動計算，也許很快會涉及未來的桌面和服務器等各個領域，決定勝負的因素已不僅是單純低功耗、多核、制程工藝這些半導體技術方面的因素，競爭將是芯片和系統軟件、芯片和應用的融合，還有看雙方的毅力。靠著Wintel開放模式成功的英特爾正在走向相反的方向，繼續高舉開放、合作大旗的ARM和它陣營也躍躍欲試，獨立嵌入式 Linux軟件公司 Montavista，傳統的RTOS 公司Micrium(uc/os)都表示對于非X86和ARM芯片市場的信心，更多的半導體芯片加強ARM平臺的投入，比如前面講到的德州儀器收購 Luminary，還有他的ARM+DSP的DaVinci芯片，FPGA公司賽林斯也將有所動作，ARM和它的陣營看來已經做好了準備，戰爭會進行下去的。 本文專門為“嵌入式系統聯誼會嵌入式軟件和軟件集成主題討論會‘2009年6月20日會議撰寫。 參考資料 [1] Electronic News5/15/2009 TI backs ARM Cortex-M3 32bit MCUS with Luminary Micro buy [2]計算機世界報2009年5月18日，英特爾是貿易保護的受害者 [3] 北京航空航天大學出版社 2005年ARM應用技術論文大獎賽論文集 [4] 電子創新網 www.eetrend.com [5] http://www.rethink-wireless.com/ |
