動(dòng)蕩的處理器IP時(shí)代　嵌入式CPU的IP授權(quán)與發(fā)展分析

處理器是1款系統(tǒng)的心臟部分，所有功能的達(dá)成幾乎都要依靠處理器，而在嵌入式系統(tǒng)方面，由于針對(duì)的應(yīng)用層次較為較為狹窄，因此更要在效能、功耗與成本等變量進(jìn)行多方考慮，其中，授權(quán)方案更是影響到廠商進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)的成本與產(chǎn)品上市時(shí)程，因此更需要審慎面對(duì)。　　在各種嵌入式應(yīng)用當(dāng)中，總?cè)辈涣?或多個(gè)處理器核心來(lái)統(tǒng)籌整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，但是處理器核心的架構(gòu)復(fù)雜，相關(guān)的設(shè)計(jì)概念必須有多年累積的技術(shù)實(shí)力才有辦法實(shí)現(xiàn)，以目前生產(chǎn)代工型態(tài)至上的企業(yè)觀念中，自力進(jìn)行處理器的開(kāi)發(fā)不啻是吃力又不討好的工作，不僅無(wú)法帶來(lái)立即的營(yíng)收，開(kāi)發(fā)過(guò)程所需耗費(fèi)的龐大資金更有可能導(dǎo)致公司的虧損，因此諸如臺(tái)灣廠商等代工重鎮(zhèn)皆在此領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)多所保留，也因此帶給了純ip授權(quán)（沒(méi)有晶圓廠，也不生產(chǎn)芯片，僅以電路設(shè)計(jì)架構(gòu)等純粹智能財(cái)產(chǎn)授權(quán)營(yíng)利的公司）處理器公司非常大的商機(jī)。　　處理器ip授權(quán)（license）的型態(tài)行之有年　近來(lái)面臨越來(lái)越大的競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn)　　ip的定義為：預(yù)先設(shè)計(jì)的電路模塊架構(gòu)，可用于制造完整的半導(dǎo)體組件。過(guò)去ip提供廠商大多僅針對(duì)特定應(yīng)用范圍提供ip授權(quán)，比如說(shuō)通用處理器、mcu核心、甚至顯示核心等，少有單家廠商提供多種不同類型ip服務(wù)的案例。但是隨著嵌入式應(yīng)用的多元化，終端產(chǎn)品設(shè)計(jì)所需要的功能模塊也逐漸趨于復(fù)雜，單純的功能應(yīng)用已經(jīng)明顯不敷使用?！　∫詳?shù)字電視為例，除了處理器核心以外，還需要包括視訊﹨音訊譯碼ip、訊號(hào)轉(zhuǎn)換ip、諸如卡片閱讀機(jī)、hdcp加密解密系統(tǒng)的ip、圖形接口、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、通用標(biāo)準(zhǔn)界面（包括usb、輸出入接口等），廠商要同時(shí)獲得這些ip不不是見(jiàn)容易的是，加上特定市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)廠商保留自有ip，僅生產(chǎn)配套芯片提供給廠商選用，處理器ip比重越來(lái)越不明顯?！鲌D說(shuō)：arm最新一代的處理器核心也走向類似pc平臺(tái)處理器，以提升頻率為改善效能的手段，功耗也開(kāi)始逐步提高。（）　　除了市面上提供特定應(yīng)用的ip套餐服務(wù)的廠商逐漸增加以外，即便如arm（安謀）這樣的傳統(tǒng)嵌入式處理器ip提供廠商，也開(kāi)始提供越來(lái)越多的ip型態(tài)以供選擇，最近甚至也推出了基于ip的顯示核心，并且也逐漸走向功能的可配置化設(shè)計(jì)，借以提供下游廠商更大的搭配彈性。可配置化設(shè)計(jì)也被某些ip廠商視為最大的利基與賣點(diǎn)，比如說(shuō)，arc與tensilica這2家處理器公司皆提供了市面上彈性最高的可調(diào)方案，可調(diào)式處理器的優(yōu)勢(shì)在于可以設(shè)計(jì)出功能獨(dú)特性最高以及電路最精簡(jiǎn)（端視芯片所需功能而定）的soc芯片?！鲌D說(shuō)：arc的可調(diào)式架構(gòu)具備了極高的應(yīng)用彈性。（）　　選擇ip授權(quán)的必備要項(xiàng)　　ip授權(quán)并不是非常新的概念，早在上個(gè)世紀(jì)末，以ip授權(quán)型態(tài)生存的公司就已經(jīng)開(kāi)始蓬勃發(fā)展，跨入2007年之后，由于移動(dòng)產(chǎn)品不論在功能、性能以及功耗方面都開(kāi)始有了更嚴(yán)苛的要求。除了原本就在這個(gè)領(lǐng)域耕耘的廠商以外，幾家原本并非將嵌入式應(yīng)用當(dāng)作本業(yè)的處理器廠商也開(kāi)始加入戰(zhàn)場(chǎng)，雖然ip授權(quán)廠商以及處理器廠商都面臨了越來(lái)越大的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)，但是針對(duì)嵌入式的應(yīng)用產(chǎn)品只會(huì)不斷的增長(zhǎng)，因此雖然競(jìng)爭(zhēng)越趨激烈，但都還有生存的空間存在?！　≡卺槍?duì)是否采用ip授權(quán)的方式來(lái)架構(gòu)自有的嵌入式系統(tǒng)方面，則是要從非常多的層面進(jìn)行考慮，分別敘述如下：　　■對(duì)于處理能力的要求　　由于處理器核心必須肩負(fù)起整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算或功能負(fù)載分配，因此在效能方面必須具有一定的要求，比如說(shuō)在移動(dòng)多媒體裝置上，處理器必須肩負(fù)os與視訊編譯碼的需求，若是采用純軟件編譯碼方案，那么處理器核心勢(shì)必頻率要高、運(yùn)算性能（dmips要夠強(qiáng)大），否則就是要考