WiFi不嫌多,物聯(lián)網(wǎng)也要用
打從1999年推行Wi-Fi技術以來,Wi-Fi就不斷追求更高的傳輸率,從11Mbps、54Mbps,到理論值600Mbps(11n)、6.9Gbps(11ac)等,而在制訂中也有更高速的11ax標準等。
雖然Wi-Fi與藍牙的競爭加劇,但對物聯(lián)網(wǎng)的制造商而言似乎無意選邊站,而是同時支持兩者。
但自從物聯(lián)網(wǎng)(IoT)概念興起后,Wi-Fi開始有另一路線的發(fā)展,即反其道而行,不再追求更多天線數(shù)、更高傳輸率,而是朝更便宜、更整合的路線發(fā)展,這一線的新發(fā)展不單是回應物聯(lián)網(wǎng),同時也回應自造者、創(chuàng)客(Maker)的需要。
過去一般來說,Wi-Fi功能的實現(xiàn)成本約要40美元,但2014年開始美國芯片商開始推行平價方案,例如高通創(chuàng)銳訊就推出Atheros4004芯片,德州儀器(TI)也推出3200芯片,價格約僅3美元,如此立即將Wi-Fi功能的實現(xiàn)成本降到30美元。
而后聯(lián)發(fā)科也跟進,推出MT7681,價格約1.8美元,同時也針對Maker領域推出LinkItConnect,用的即是MT7681芯片。另外,上海的樂鑫也推出ESP8266芯片,價格約1.2美元,同時讓整個Wi-Fi功能的實現(xiàn)成本跌破10美元,ESP8266也同樣受Maker界歡迎。
之后臺灣和內(nèi)地的芯片商持續(xù)跟進,例如瑞昱推出阿米巴(Ameba)的RT8195芯片,或者深圳南方硅谷微電子、新岸線(Nufront)、聯(lián)盛德微電子等,均有平價的Wi-Fi芯片方案,Wi-Fi芯片跌破1美元可能性大增。
綜觀這些走物聯(lián)網(wǎng)、自造者路線的平價Wi-Fi芯片,會發(fā)現(xiàn)其規(guī)格相當簡單,例如多數(shù)沒有11ac能力,僅在11n等級,天線數(shù)也僅1個,通道帶寬也可能僅在20MHz,而不支持選用性的40MHz,甚至只能在2.4GHz頻段運作,無法使用5GHz頻段等。同時芯片與其他芯片間的傳輸接口也少,僅提供UART、I2C、SPI之類的相對慢速傳輸,而非USB、PCIExpress等高速傳輸。
另外,肉眼上不可見的,而是在芯片內(nèi)的,也與過往有些不同,例如使用架構較精簡的處理器核心,如MT7681即使用臺灣晶心(Andes)的N9核心,ESP8266則使用Tensilica的LX106核心。有別于一般所用的ARM核心、MIPS核心。再者,Wi-Fi加解密的硬件加速設計,也不一定具備,有些是以軟件方式實現(xiàn),因此真的執(zhí)行起加密傳輸,芯片的反應速度將大幅降低。
以上是成本、規(guī)格的節(jié)省,但一直避諱談論的是Wi-Fi芯片的省電性,一般而言Wi-Fi的傳輸耗電是藍牙的數(shù)倍,甚至10倍,因此短距離傳輸?shù)拇┐魇诫娮釉O備多偏好使用藍牙,而非Wi-Fi,除非有大數(shù)據(jù)量要傳輸(如地圖、相片)方使用Wi-Fi。
不過狀況可能要改觀了,2016年3月美國華盛頓大學研究被動式Wi-Fi,速率約為11b標準的11Mbps,但比現(xiàn)有Wi-Fi省電1萬倍,如此與藍牙相比,至少也是1千倍的省電,傳輸率11Mbps也高過一般藍牙的傳輸率(1Mbps~3Mbps),且宣稱芯片成本不到1美元?;蛟S接下來的IEEE機構、Wi-Fi聯(lián)盟會積極讓這項技術標準化,以便在穿戴式、物聯(lián)網(wǎng)領域抗衡藍牙技術。
事實上Wi-Fi陣營早在某個領域試圖與藍牙較量,即室內(nèi)定位應用,不過Wi-Fi聯(lián)盟提出的Wi-FiAware技術,自2015年1月提出以來,至今依然不如藍牙Beacon技術普及,或許被動式Wi-Fi也能在此方面提供幫助。
雖然Wi-Fi與藍牙的競爭加劇,但對創(chuàng)客而言似乎無意選邊站,而是同時支持兩者,例如2016年3月發(fā)表的第三代樹莓派(RPi3)即同時支持11nWi-Fi與4.1藍牙,2015年11月發(fā)表的ArduinoTIan(TIan等于漢字:天)也是如此,樂鑫即將推出的ESP32也是如此,一些AndroidWear智慧表也是如此,許多芯片商也如此做,看來兩強技術既競且合的發(fā)展將持續(xù)一陣子。