德州儀器達(dá)芬奇五年之路七宗罪，嵌入式處理器架構(gòu)之爭(zhēng)決戰(zhàn)2012

聲明：本文所涉僅局限于嵌入式領(lǐng)域概念的內(nèi)涵和外延，純屬小民愚見(jiàn)，權(quán)當(dāng)和諸位看官茶余飯后閑聊。

引言
 
芯片是產(chǎn)業(yè)鏈上游重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，一顆小小的芯片具有極高的技術(shù)含量和價(jià)值，半導(dǎo)體行業(yè)每年都會(huì)有一個(gè)各大廠商營(yíng)業(yè)額的排名，除去2009年，常年盤(pán)踞在前三名位置的分別是英特爾，三星半導(dǎo)體和德州儀器，英特爾憑借的是桌面處理器，三星半導(dǎo)體憑借的是其全面的存儲(chǔ)器產(chǎn)品線(xiàn)，德州儀器則是憑借模擬器件，嵌入式處理器和無(wú)線(xiàn)半導(dǎo)體這“三駕馬車(chē)”。（注：DLP應(yīng)隸屬于光電器件，所以未計(jì)入）
 
終端是產(chǎn)業(yè)鏈中上游重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，終端廠商用芯片設(shè)計(jì)出嵌入式硬件，并且基于該硬件開(kāi)發(fā)相應(yīng)的嵌入式軟件，從而構(gòu)成一個(gè)完整的嵌入式終端產(chǎn)品，形象的說(shuō)就是一塊電路板套一個(gè)外殼，這里面最重要的一個(gè)核心價(jià)值的產(chǎn)生就是附加在嵌入式可編程器件上的軟件，成為嵌入式軟件。
 
系統(tǒng)是產(chǎn)業(yè)鏈中下游重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)廠商通過(guò)平臺(tái)軟件使得多個(gè)嵌入式終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息的傳遞，從而為最終用戶(hù)提供產(chǎn)品和服務(wù)。如在安防市場(chǎng)，視頻服務(wù)器（DVS），硬盤(pán)錄像機(jī)（DVR）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IPNC）就是三種典型的嵌入式終端產(chǎn)品，平臺(tái)軟件則可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)管理多個(gè)嵌入式終端產(chǎn)品，形成一套基于視頻單工傳輸基本功能的監(jiān)控系統(tǒng)；如在通信市場(chǎng)，專(zhuān)用視頻會(huì)議終端配合系統(tǒng)集成商提供的平臺(tái)軟件和MCU可以形成一套基于視頻全雙工的多點(diǎn)視頻會(huì)議系統(tǒng)；如在手機(jī)市場(chǎng)，iPhone就是一種嵌入式終端產(chǎn)品，而蘋(píng)果在線(xiàn)商店就是一個(gè)平臺(tái)軟件；如在廣電市場(chǎng)，機(jī)頂盒就是嵌入式終端產(chǎn)品，結(jié)合運(yùn)營(yíng)商提供的云服務(wù)平臺(tái)軟件就可以玩3D游戲。
 
結(jié)合嵌入式市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵構(gòu)成因素之后，其產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)模型可以抽象為：
嵌入式產(chǎn)業(yè)系統(tǒng) = 芯片 + 嵌入式終端 + 平臺(tái)軟件

（一）
 
2005年，TI在C6455的1.2GHz高性能DSP處理器之后，嵌入式處理器部門(mén)（DSP-Systems）的整體策略開(kāi)始轉(zhuǎn)變，即由以DSP架構(gòu)處理器為主導(dǎo)的垂直行業(yè)市場(chǎng)戰(zhàn)略向以ARM架構(gòu)處理器為主導(dǎo)的通用行業(yè)市場(chǎng)進(jìn)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，率先推出了代號(hào)為DaVinci的TMS320DM6446處理器。該處理器采用了ARM+DSP+CP（注：CP即Co-Processor協(xié)處理器）的SoC架構(gòu)，其中ARM采用了297MHz的ARM926EJ-S內(nèi)核，DSP采用了594MHz的C64x+內(nèi)核，CP是一個(gè)可以支持視頻和圖像編解碼以及其它常用處理算法的VICP（Video-Image-Co-Processor）加速器。很多觀點(diǎn)認(rèn)為DaVinci其實(shí)在技術(shù)上并無(wú)創(chuàng)新，因?yàn)門(mén)I的無(wú)線(xiàn)半導(dǎo)體部門(mén)的OMAP處理器以及行業(yè)市場(chǎng)的DM270處理器早已經(jīng)有了類(lèi)似的架構(gòu)，但筆者認(rèn)為，達(dá)芬奇處理器最具革命性意義的就是它的全平臺(tái)開(kāi)放性，不同于用硬件直接做多媒體加速的應(yīng)用處理器，達(dá)芬奇處理器提供的ARM，DSP和VICP是三個(gè)全部開(kāi)放且可編程的內(nèi)核。達(dá)芬奇技術(shù)的核心其實(shí)并不在于硅片本身，而是基于Linux的那套軟件框架，它把一個(gè)基于多媒體應(yīng)用的嵌入式軟件抽象為應(yīng)用軟件和算法軟件，采用CodecEngine框架組件規(guī)范了算法軟件的開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)（xDAIS）和統(tǒng)一接口（xDM），應(yīng)用軟件通過(guò)CodecEngine來(lái)調(diào)用算法軟件，在這個(gè)層面上，應(yīng)用軟件只運(yùn)行于Linux之上，并不關(guān)心Linux運(yùn)行于何種處理器內(nèi)核上，算法軟件被CodecEngine統(tǒng)一管理，所以應(yīng)用軟件也無(wú)需關(guān)心算法軟件運(yùn)行于何種處理器內(nèi)核上。用CMEM組件來(lái)管理DSP和ARM之間的共享內(nèi)存，用DSPLink把DSP和ARM之間的通信模擬成一個(gè)類(lèi)似于Linux多進(jìn)程之間的RPC（Remote-Procedure-Call），這其實(shí)是一件非常好的事情，可以使得DSP算法工程師和ARM應(yīng)用工程師并行工作而又確保了最后軟件集成的統(tǒng)一規(guī)范。
 
雖然這一次，TI有專(zhuān)門(mén)的商用Linux開(kāi)發(fā)商MontaVista為DM6446定制開(kāi)發(fā)的內(nèi)核，有全球多家第三方合作伙伴如Ateme，Ittiam，Ingenient開(kāi)發(fā)的高性能Codec，有中國(guó)本土著名IDH時(shí)代飛騰提供的RMVB播放器解決方案，但是在2006年，DM6446在通用市場(chǎng)的推廣之路卻并非一帆風(fēng)順，因?yàn)镈M642的客戶(hù)已經(jīng)習(xí)慣了在Windows操作系統(tǒng)下一個(gè)名曰CCS的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境里，寫(xiě)代碼，編譯，仿真，下載到目標(biāo)板跑程序，可是突然讓他們面對(duì)陌生的Linux系統(tǒng)，通過(guò)敲寫(xiě)命令行去編譯代碼，使用vi寫(xiě)代碼，安裝一堆Linux下的LSP，文件系統(tǒng)，交叉編譯環(huán)境和DVSDK后還得配置一堆環(huán)境變量和路徑，才能勉強(qiáng)運(yùn)行一個(gè)例程？OMG！幾乎所有的DM642使用者都發(fā)出了不可思議的驚嘆，原來(lái)世界還有如此“落后”的開(kāi)發(fā)方式和文本編輯器。
 
試想一下，如果那個(gè)時(shí)候TI能夠基于Eclipse推出一個(gè)類(lèi)似于GreenHill的IDE那樣的SoC集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，使得DM642的用戶(hù)可以無(wú)縫過(guò)度到DM6446，那應(yīng)該是怎樣一種幸福？難過(guò)的事情并不止于此，層出不窮的內(nèi)核Bug和匱乏的獨(dú)立開(kāi)發(fā)DSP端算法的資源可是苦了做產(chǎn)品的企業(yè)，光是一個(gè)Audio OSS全雙工的Bug就愣是N個(gè)月沒(méi)有給出完全搞定的Patch，那個(gè)時(shí)候可真是一個(gè)內(nèi)核升級(jí)的Patch都十分搶手，更別說(shuō)擁有Linux下的cgtools和dspbios安裝包可以笑傲江湖，如果誰(shuí)再有了DVSDK，那簡(jiǎn)直可以仙福永享，壽與天齊了。
 
那個(gè)時(shí)代，是一個(gè)DSP和VICP依然屬于行業(yè)寡頭的時(shí)代。
 
所謂兵馬未動(dòng)，糧草先行。如果把芯片比喻成兵馬，那開(kāi)發(fā)工具就是糧草，TI應(yīng)該同步推出基于Eclipse的雙核集成開(kāi)發(fā)環(huán)境替代CCS，筆者猜想TI剛開(kāi)始是想拉動(dòng)一票業(yè)內(nèi)公司構(gòu)建一個(gè)完整的達(dá)芬奇處理器生態(tài)環(huán)境，像IDE，Codec，OS都找第三方合作伙伴定制，但是要知道，拉人家入伙不是錯(cuò)，入了伙客戶(hù)不買(mǎi)單那就是天大的麻煩，結(jié)果別說(shuō)IDE和OS賣(mài)出去的寥寥無(wú)幾，就連Codec也是評(píng)估的多，買(mǎi)單的少，全中國(guó)達(dá)芬奇的粉絲們都在日夜趕工的定制有中國(guó)特色的Codec。。。
 
在TI推出了DM6446這顆旗艦產(chǎn)品之后，又陸續(xù)推出了DM6441，DM6443，DM6446低頻版本和工業(yè)級(jí)版本等處理器。這里面不得不說(shuō)的一個(gè)公司就是時(shí)代飛騰，這是筆者很欣賞的一個(gè)公司，在DM6441的殺手級(jí)應(yīng)用里，時(shí)代沸騰的MP5方案可謂是曾經(jīng)風(fēng)光一時(shí)，在沒(méi)有硬件RMVB解碼器的時(shí)代，DSP再一次展現(xiàn)了可編程的魔力，遙想當(dāng)年，華旗推出的基于DM6441的高端MP5產(chǎn)品也是名噪一時(shí)，后來(lái)，時(shí)代飛騰又基于DM6441推出了網(wǎng)絡(luò)電視一體機(jī)的方案，但是DM6441的價(jià)格居高不下使得這個(gè)曾經(jīng)是TI陣營(yíng)王牌IDH的公司徹底轉(zhuǎn)向Telechips的平臺(tái)，筆者在時(shí)代飛騰的一個(gè)朋友抱怨到，TI一顆芯片都趕上別人的一個(gè)BOM了。那個(gè)時(shí)候我就在想，究竟怎樣的附加值和商業(yè)模式才能擊碎消費(fèi)市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的利潤(rùn)“微笑曲線(xiàn)”，還是終究在消費(fèi)市場(chǎng)做IDH就是一個(gè)利潤(rùn)夾縫中茍延殘喘但又創(chuàng)造著將冰冷的芯片變成有生命力產(chǎn)品奇跡的商業(yè)行為？

（二）
 
在第一輪達(dá)芬奇熱還未褪卻之時(shí)，TI又推出了由十余種處理器構(gòu)成的DM643x家族，這完全可以看作是DM644x家族去掉ARM內(nèi)核和VICP加速器之后的產(chǎn)品，伴隨著DM643x處理器出現(xiàn)的還有一個(gè)在技術(shù)上非常拉風(fēng)的東西，那就是跑在DSP內(nèi)核上的Linux虛擬機(jī)，這是一家叫做Virtuallogix的公司做的軟件產(chǎn)品，它可以使得DSP支持Linux，這再一次證明了TI想在Linux下統(tǒng)一管理和開(kāi)發(fā)它的全部嵌入式處理器的軟件框架戰(zhàn)略，在前面提到過(guò)DVSDK里的一個(gè)組件叫做CodecEngine，它可以使得應(yīng)用軟件通過(guò)RPC調(diào)用算法軟件完成多媒體算法的調(diào)用，而不必關(guān)系多媒體算法在物理上究竟是運(yùn)行于ARM還是DSP，在DM6446時(shí)代，或許覺(jué)得這無(wú)非是故弄玄虛，畫(huà)蛇添翅膀，但當(dāng)DM643x上跑著Linux的時(shí)候，一切都明朗了，基于CodecEngine開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序可以無(wú)縫的在DM643x和DM644x的Linux上平滑過(guò)渡，這或許就是軟件框架的優(yōu)勢(shì)吧。
 
在被DM644x虐了1年后，水深火熱的工程師們仿佛終于看到了曙光，終于看到了一顆貌似可以繼承DM642衣缽的達(dá)芬奇處理器了，終于可以在CCS下繼續(xù)裸奔著DM642時(shí)代的程序了，終于可以在一個(gè)彩色的視窗集成開(kāi)發(fā)環(huán)境里拋開(kāi)萬(wàn)惡的xDAIS算法標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)有中國(guó)特色的Codec了。于是，DM643x因?yàn)橛兄菵M642更先進(jìn)的DSP內(nèi)核架構(gòu)和達(dá)芬奇響亮的名頭走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)，在終于找到了CSL并且拋棄了虛擬機(jī)之后，工程師們又開(kāi)始抱怨，為什么DM6437只有一個(gè)VPFE而并非像DM642有多個(gè)VPort呢，這對(duì)處理多路視頻將是多么的復(fù)雜，于是DM643x被打入冷宮，直到DM3xx應(yīng)用處理器的IPNC大行其道，才被重新定為視頻分析協(xié)處理器，視頻分析軟件供應(yīng)商O(píng)bjectVideo將DM643x做成獨(dú)立的視頻分析模塊，但阻礙這顆達(dá)芬奇處理器涅磐的依然是ObjectVideo昂貴的軟件入門(mén)費(fèi)和版稅。
 
不知是機(jī)緣的巧合還是天意，在DM643x家族問(wèn)世后不久，DM648橫空出世，這是一個(gè)至今已經(jīng)可以跑到1.1GHz的DSP處理器，它集成了2個(gè)千兆以太網(wǎng)接口和5個(gè)VPort視頻口，DM648才是真正的將DM642精神發(fā)揚(yáng)光大的產(chǎn)品。在萬(wàn)眾矚目下，一個(gè)奇怪的事情又發(fā)生了，DM648的開(kāi)發(fā)板居然不是TI御用的Spectrum公司設(shè)計(jì)的，相關(guān)的設(shè)計(jì)資料也是乏善可陳，至今仍然想不通為什么DM648為何落得如此下場(chǎng)，國(guó)內(nèi)第三方做DM648開(kāi)發(fā)板的跟DM6446簡(jiǎn)直不在一個(gè)數(shù)量級(jí)。從性能上看，DM648非常適合做多路CIF格式的視頻產(chǎn)品，該處理器的5個(gè)VPORT口都是16比特?cái)?shù)據(jù)位寬，和DM642一樣可以同時(shí)吃進(jìn)2路BT656格式的視頻，內(nèi)部采用了DSP+CP的架構(gòu)，其中CP和DM644x的VICP是一樣的，可以支持8路CIF格式的H.264視頻編碼。
 
（三）
 
2008年，注定是不平凡的一年。
 
TI或許已經(jīng)意識(shí)到了在中國(guó)這樣一個(gè)神奇的土地上，有這樣一個(gè)潛規(guī)則，那就是只有硬件是可以賣(mài)錢(qián)的，硬件上跑的所有東西你都要送我。于是TI開(kāi)始做出這樣一個(gè)決定，Linux內(nèi)核維護(hù)從以MonvtaVista為主樹(shù)轉(zhuǎn)移到以自己維護(hù)的內(nèi)核為主樹(shù)，逐漸往Community Linux靠攏，徹底擺脫MontaVista；于是TI開(kāi)始做出這樣一個(gè)決定，自己做Codec，因?yàn)榭蛻?hù)聽(tīng)到第三方Codec昂貴的入門(mén)費(fèi)統(tǒng)統(tǒng)都嚇跑，自己去做有中國(guó)特色的Codec去了，TI可郁悶了，這得做到猴年馬月才能量產(chǎn)，于是N多項(xiàng)目胎死腹中。
 
當(dāng)TI開(kāi)始逐步透露要做Codec并且有可能免費(fèi)的消息后，在業(yè)內(nèi)也算引起了不小的震動(dòng)，雖然TI一再在每年一度的全球第三方峰會(huì)上說(shuō)他們只是做一些基本功能的Codec以應(yīng)對(duì)其它半導(dǎo)體廠商應(yīng)用處理器的免費(fèi)Codec帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)壓力，但是，Ateme還是轉(zhuǎn)向FPGA平臺(tái)，Ittiam傳言準(zhǔn)備自己做ASIC，Ingenient則被Sasken收購(gòu)，而此時(shí)的時(shí)代飛騰，則徹底放棄了TI的平臺(tái)，轉(zhuǎn)向更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的Telechips和Marvell，于是，TI的Codec陣營(yíng)就在這一年土崩瓦解。
 
但是事情遠(yuǎn)比想象的嚴(yán)重，這位行業(yè)巨鱷開(kāi)始全面拉低嵌入式處理器產(chǎn)品配套工具的利潤(rùn)，達(dá)芬奇處理器的性能雖然是一路飆升，但是相應(yīng)開(kāi)發(fā)板的價(jià)格確實(shí)越來(lái)越低，最后TI終于祭出大招，OMAP3530的BeagleBoard以一種社區(qū)開(kāi)源模式面世，所有的硬件設(shè)計(jì)源文件以及驅(qū)動(dòng)和操作系統(tǒng)都可以從網(wǎng)絡(luò)社區(qū)下載，用于僅需要99美金就可以買(mǎi)到的BeagleBoard開(kāi)發(fā)板，而同年份，合眾達(dá)的560仿真器跳水到4800一只，BlackHawk又推出僅199美金的560Plus仿真器，國(guó)內(nèi)幾家傳統(tǒng)ARM開(kāi)發(fā)工具供應(yīng)商的OMAP3530開(kāi)發(fā)板價(jià)格全部在千元以下，DM642時(shí)代高利潤(rùn)的藍(lán)海時(shí)代頓時(shí)變紅，而且還飄著不少第三方的尸體。令人感到不解的是，進(jìn)入嵌入式市場(chǎng)的OMAP3530處理器依然保持著移動(dòng)市場(chǎng)特有的0.5mm點(diǎn)距和PoP封裝，過(guò)了好一陣子TI才發(fā)布0.65mm點(diǎn)距的硅片。OMAP是TI在移動(dòng)市場(chǎng)處理器的旗艦產(chǎn)品線(xiàn)，在2008年底推出的OMAP3530集成了Cortex-A8內(nèi)核，C64x+的DSP內(nèi)核和硬件加速器，并且還具有PowerVR的圖形加速器。雖然血統(tǒng)不同，但OMAP3也可以粗略看作是DaVinci架構(gòu)的低功耗版本，但跟DaVinci不同的是，OMAP3530加強(qiáng)了GPP的性能，削弱了DSP的性能，一個(gè)考慮是進(jìn)一步降低功耗，另一個(gè)則是市場(chǎng)因素，達(dá)芬奇處理器主要用于做視頻壓縮的產(chǎn)品，而OMAP3都是面向做視頻解碼和圖形顯示的產(chǎn)品，于是國(guó)內(nèi)國(guó)外用DM6441做移動(dòng)電視和便攜式播放器的廠商為了保持競(jìng)爭(zhēng)力又不得不轉(zhuǎn)移到OMAP3平臺(tái)上，因?yàn)樵撈脚_(tái)不僅有3D圖形加速器，可以做3D導(dǎo)航和玩游戲，還有比DM6441更低的功耗和更強(qiáng)的GPP資源。在2009年的TI開(kāi)發(fā)商大會(huì)上，Cortex-A8內(nèi)核確實(shí)是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，OMAP陣營(yíng)的參展商一舉壓倒了DaVinci參展商，諸多的Android，WinCE獨(dú)立軟件供應(yīng)商和無(wú)線(xiàn)模組供應(yīng)商開(kāi)始加入TI的陣營(yíng)，而TI發(fā)布以ARM為主導(dǎo)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)開(kāi)始超過(guò)以DSP為主導(dǎo)的產(chǎn)品數(shù)量了。
 
像TI這樣的公司，在以DSP架構(gòu)為主的產(chǎn)品發(fā)展時(shí)期，結(jié)盟了眾多第三方助陣，而當(dāng)以DSP架構(gòu)為主的產(chǎn)品走到成熟時(shí)期，TI則毫不猶豫的踹掉了這些第三方公司（雖是無(wú)奈之舉但畢竟是不爭(zhēng)的事實(shí)），為的就是進(jìn)一步降低通用市場(chǎng)客戶(hù)的入門(mén)成本，舉個(gè)例子就是：以前10萬(wàn)美金的Codec入門(mén)費(fèi)對(duì)垂直行業(yè)的那些寡頭算個(gè)毛，但對(duì)通用市場(chǎng)的客戶(hù)來(lái)說(shuō)，打死也不會(huì)掏錢(qián)的。所以，在商場(chǎng)上，只有永恒的利益，沒(méi)有永恒的友誼，TI這么做是戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的必然結(jié)果。

（四）
 
為了在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（HD-IPNC）市場(chǎng)拔得頭籌，TI在2008年初率先推出了可以做到720P30實(shí)時(shí)MPEG4編碼的DM355處理器，和OMAP3一樣，DM355處理器帶有濃重的行業(yè)寡頭特色，它原本是一顆做數(shù)碼相機(jī)的處理器，所以擁有2個(gè)SD卡接口卻沒(méi)有EMAC，大概是柯達(dá)的數(shù)碼相機(jī)并沒(méi)有連網(wǎng)的需求吧，于是Spectrum通過(guò)DM355的EMIF總線(xiàn)接口擴(kuò)展了百兆以太網(wǎng)接口，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，DM355平臺(tái)為了降低成本，拋棄了DM644x和DM643x家族采用Nor lash作為啟動(dòng)存儲(chǔ)器的方案，改用SLC NAND閃存存放啟動(dòng)代碼和文件系統(tǒng)。
 
為了進(jìn)一步降低成本和推進(jìn)市場(chǎng)增長(zhǎng)，TI選擇了Appro公司為其定制高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)參考設(shè)計(jì)，在這一點(diǎn)上，TI的思路是非常正確的，因?yàn)樵诟咔宸直媛氏?，CCD傳感器非常昂貴，而CMOS傳感器像原尺寸又做不大，導(dǎo)致本身在低照度下就就性能欠佳的CMOS傳感器的成像質(zhì)量在高分辨率時(shí)是差上加差，于是TI在DM355處理器內(nèi)部集成了一個(gè)叫做ISP的硬件影像處理單元，可以直接支持RAW格式數(shù)據(jù)的處理，我們姑且管這一塊叫做影像預(yù)處理，有了ISP，DM355處理器就可以無(wú)縫的對(duì)接各種圖像傳感器了。再來(lái)看看圖像傳感器供應(yīng)商，Aptina的傳感器一般叫做Sensor，可以直接輸出RAW格式的數(shù)據(jù)，Ovt的傳感器一般叫做SoC，內(nèi)置了ISP，低分辨率的產(chǎn)品可以直接輸出YUV的數(shù)據(jù)，高分辨率的產(chǎn)品也是輸出RAW格式數(shù)據(jù)。不知是因?yàn)門(mén)I和Aptina高層的關(guān)系很好，還是為了彰顯DM355處理器ISP的英明神武，在Appro的這個(gè)參考設(shè)計(jì)里選擇了Aptina公司的MT9P031 5MP傳感器，專(zhuān)門(mén)使用DM355的ISP開(kāi)發(fā)了針對(duì)MT9P031 CMOS圖像傳感器的影像預(yù)處理算法，于是變形金剛合體，在2008年初，萬(wàn)眾矚目的720P高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)參考設(shè)計(jì)閃耀登場(chǎng)。
 
TI認(rèn)為自己的這番努力已經(jīng)秒殺了掌握最先進(jìn)ISP技術(shù)的日系廠商，成功的把DSC的成像技術(shù)移植到了IPNC，勢(shì)必會(huì)引爆一個(gè)巨大的市場(chǎng)，高清視頻，極低的成本，成熟的ISP技術(shù)，甚至連鏡頭和外殼連帶完整的硬件參考設(shè)計(jì)都已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，整個(gè)BOM成本不到40美金，而整個(gè)參考設(shè)計(jì)除了提供全套硬件源文件外還有全套的Linux參考軟件，整套方案售價(jià)僅為995美金，這個(gè)就是Appro在2008年TI開(kāi)發(fā)商大會(huì)推出的DM355高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)參考設(shè)計(jì)，但是請(qǐng)注意，這僅僅是一個(gè)參考設(shè)計(jì)，而不是一個(gè)深圳模式下的解決方案。
 
在深圳，只有MTK那樣的才叫解決方案，英文叫Turn Key，套用大腕兒里的一句話(huà)，什么叫方案知道么？只要注入一筆錢(qián)，再找個(gè)工廠一量產(chǎn)，產(chǎn)品和利潤(rùn)就出來(lái)了，我們做方案的口號(hào)就是，不求最好，但求最快！是的，當(dāng)時(shí)筆者還真是聽(tīng)說(shuō)深圳有人直接拿Appro的這個(gè)參考設(shè)計(jì)去工廠生產(chǎn)，結(jié)果自然是無(wú)法量產(chǎn)，投資失敗，因?yàn)锳ppro此次的“方案”并非MTK的“方案”之含義，準(zhǔn)確的說(shuō)仍然只是一個(gè)參考設(shè)計(jì)框架，而不是一個(gè)立刻可以被量產(chǎn)的產(chǎn)品。為了推廣DM355處理器，筆者也曾多次前往深圳，記憶頗深的是拜訪(fǎng)一家做網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的客戶(hù)，研發(fā)總監(jiān)親自接待，說(shuō)：“你們（其實(shí)筆者非TI的人）的這個(gè)DM355壓縮效果不行，我接高清電視看了，都是馬賽克?！惫P者頓覺(jué)驚詫莫名，問(wèn)道：“您是用復(fù)合視頻接到高清電視上看的？”該總監(jiān)道：“正是。”筆者頓覺(jué)無(wú)語(yǔ)，須知復(fù)合視頻怎可傳遞高清視頻信號(hào)？好吧，遂指出該總監(jiān)“疑惑”，為DM355正名，繼而該總監(jiān)又說(shuō)到：“我們現(xiàn)在用其它方案D-In，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)量很大，我們只要每臺(tái)掙1個(gè)美金就可以開(kāi)始跑量！”這就是一個(gè)非常典型的深圳市客戶(hù)，他們崇拜的是MTK式的神話(huà)，他們需要的是一個(gè)可以馬上量產(chǎn)的方案，他們需要的是一個(gè)可以帶動(dòng)生產(chǎn)力和現(xiàn)金流的Turn-Key-Solution，他們的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單快速，薄利多銷(xiāo)。
 
從技術(shù)角度看，DM355的功耗和性?xún)r(jià)比還是非常不錯(cuò)的，采用了0.65mm的點(diǎn)距，內(nèi)建了ISP裝置得以處理Aptina的5MP像素傳感器的RAW格式數(shù)據(jù)，該傳感器使用了2x2的binning模式來(lái)增強(qiáng)成像質(zhì)量，可以輸出720P30的MPEG-4視頻流。但遭人詬病的是，DM355內(nèi)部的ISP行緩存不夠長(zhǎng)，在做5MP抓拍的時(shí)候，需要2-Pass才能完成處理，2-Pass就是先把圖像采集到內(nèi)存，上半邊通過(guò)ISP處理一下，下半邊再通過(guò)ISP處理一下，也正巧了，趕上那年交通行業(yè)的相機(jī)都要5MP抓拍，惹得全國(guó)上下用DM355做相機(jī)的廠商怨聲載道，那能搞出5MP抓拍的都是神仙？妖怪？
 
如果DM355定為于啟動(dòng)低成本高清IPNC市場(chǎng)的引信，TI是絕對(duì)應(yīng)該找一家平臺(tái)軟件供應(yīng)商推系統(tǒng)方案的，Appro的參考設(shè)計(jì)和深圳模式是不搭調(diào)的，也錯(cuò)過(guò)了山寨高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的第一桶金，后來(lái)的DM365和DM368時(shí)代，Ambrella和MG3500已經(jīng)可以在這個(gè)市場(chǎng)分到一杯羹，TI人無(wú)我有的戰(zhàn)略?xún)?yōu)勢(shì)喪失殆盡，頓時(shí)變成了人有我優(yōu)。。。
 
（五）
 
2009年春暖花開(kāi)之時(shí)，TI果然毫不遲疑的推出了能支持H.264 720P30壓縮的DM365達(dá)芬奇處理器，該處理器可以認(rèn)為是DM355的完善版本，除了更新了ISP之外，DM365使用了和DM355相同的ARM926E-JS內(nèi)核，使用了DM355的MJCP硬件加速器，這個(gè)加速器可以做MPEG4的編解碼和JPEG的編解碼，同時(shí)加入和DM6467的HDVICP0這個(gè)可以支持H.264硬件編解碼的加速器，構(gòu)成了DM365的基本架構(gòu)，當(dāng)然，植入一個(gè)EMAC彌補(bǔ)DM355的雞肋還是不難的。這里面請(qǐng)注意，TI在HDVICP0上一直沒(méi)有MPEG4和JPEG的Codec，雖然HDVICP0號(hào)稱(chēng)可以支持MPEG4，于是就只好來(lái)一個(gè)組合拳，可以說(shuō)DM365是DM6467和DM355聯(lián)姻的結(jié)晶。但是光720P還不夠，DM365的弟弟DM368在2010年也會(huì)出世，要問(wèn)怎么做到1080P的，超頻，超頻！??！
 
DM36x既然出來(lái)，Appro自然也不會(huì)閑著，在2008年以摧枯拉朽之勢(shì)忽悠了眾多客戶(hù)之后，2009年繼續(xù)推兜售他們的ISP算法，這次不光是Aptina的傳感器，Sony和Ovt的傳感器也用上了。說(shuō)到傳感器，這里有一個(gè)有趣的現(xiàn)象，在Aptina剝離Micron之后，TI開(kāi)始很低調(diào)的做一種基于CMOS技術(shù)的寬動(dòng)態(tài)傳感器產(chǎn)品線(xiàn)，那么自然可以大膽推測(cè)，憑借TI的野心和實(shí)力，既然想把網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)做到白菜價(jià)，那么它就得把CMOS傳感器和DM368做到一顆芯片里，真正的實(shí)現(xiàn)“俺們也就走個(gè)量，一個(gè)只掙1塊錢(qián)”的宏偉藍(lán)圖。
 
從技術(shù)角度看，DM355處理器的MJCP是由DM644x/DM648的VICP演變而來(lái)，而DM36x的集成度要比DM355強(qiáng)一個(gè)檔次，不僅集成了AudioCodec，還能在單通道視頻接口VPFE上做多路視頻流的Demux，NAND閃存控制器也從DM355的1-bit ECC變成了4-bit ECC，而且還支持硬件人臉檢測(cè)功能，同時(shí)解決了ISP內(nèi)部行緩沖不夠的問(wèn)題，終于可以支持1-pass的高分辨率圖片抓拍。在參考設(shè)計(jì)資源上和DM355不同的是，DM365除了Appro提供的IPNC參考設(shè)計(jì)，還有UDWorks公司的DVR參考設(shè)計(jì)，該參考設(shè)計(jì)可以支持8-CIF或者2-D1的視頻壓縮，使用了一顆TI同步推出了高性能四通道視頻ADC芯片TVP5158，大概是看到Techwell在DVR市場(chǎng)賺了不少，TI也開(kāi)始做多通道的視頻ADC產(chǎn)品，剛想說(shuō)那Techwell的市場(chǎng)應(yīng)該會(huì)讓出一部分，就聽(tīng)聞Techwell以3.7億賣(mài)給Intersil了。。。
 
DM6467T作為DM6467家族的最高端產(chǎn)品，擁有近乎1GHz主頻的DSP內(nèi)核，500MHz主頻的ARM926E-JS內(nèi)核以及2個(gè)HDVICP硬件協(xié)處理器，其中HDVICP0可以支持H.264/VC-1/MPEG-4高清編碼，HDVICP1可以支持H.264/VC-1/MPEG-4/MPEG-2高清解碼，而該處理器顯然和任何一款DaVinci家族的處理器不同，它的VPIF決然不同于VPFE和VPORT，該端口僅支持嵌入同步的視頻格式，但是卻可復(fù)用為T(mén)S流傳輸或接收模式，可以非常方便的支持DVB-ASI接口，這是一顆明顯帶有廣電行業(yè)特色的處理器，它可以單芯片實(shí)現(xiàn)MPEG2到H.264的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼功能，并且支持千兆以太網(wǎng)接口，而且一直號(hào)稱(chēng)可以支持1080P60 H.264高清編碼。
 
TI這種從DSP單核心架構(gòu)到DSP+ARM+硬件加速器SoC架構(gòu)再到ARM+硬件加速器SoC架構(gòu)的轉(zhuǎn)變過(guò)程非常之快，在不到3年時(shí)間內(nèi)先后快速推出多種處理器，而且還都是先找寡頭買(mǎi)單，再挪到通用行業(yè)市場(chǎng)。從某種意義上說(shuō)，觀望的客戶(hù)會(huì)引起“審美疲勞”，跟進(jìn)的客戶(hù)會(huì)發(fā)現(xiàn)“投資貶值”，也就是TI并沒(méi)有很好的保護(hù)客戶(hù)對(duì)它的投資。在DM642時(shí)代，是一招鮮，吃遍天，只有一顆處理器，無(wú)論客戶(hù)做多少個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)，多少種產(chǎn)品，只用維護(hù)一種開(kāi)發(fā)環(huán)境和軟件，只用保持為數(shù)不多的一個(gè)BOM清單即可；可是到了達(dá)芬奇時(shí)代，DM644x算法買(mǎi)不起，自己做吧，還沒(méi)做完，DM357出來(lái)了，那就用DM6467做720P產(chǎn)品，結(jié)果DM365出來(lái)了，只好用DM6467做1080P產(chǎn)品，結(jié)果DM368又呱呱墜地；如果剛用DM6441做完D1 H.264網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，DM355的720P MPEG4又得換一套DVSDK，還得琢磨0.65mm的點(diǎn)距，從644x的NorFlash換成SLC NAND；1年后，沒(méi)轍，繼續(xù)跟進(jìn)DM365，這時(shí)候估計(jì)已經(jīng)比放棄DM355，專(zhuān)盯著DM365的客戶(hù)要慢了幾個(gè)月了；君不見(jiàn)DM365官方開(kāi)發(fā)板上輝煌的電源方案足可以引多少英雄豪杰竟折腰（用了十幾種）；相比于Ambrella的IPNC方案和海斯的DVR方案，TI的參考設(shè)計(jì)又明顯缺乏成熟的“山寨化”軟件；縱觀跟進(jìn)TI的烈士般的公司們，累的跳樓的心都有了，光是那一套套不一樣的DVSDK，一堆堆形形色色的Patch，就已然頭昏腦脹了。。。

（六）
 
TI在2009成功收購(gòu)了Luminary，補(bǔ)強(qiáng)了MCU的產(chǎn)品線(xiàn)，形成了以MSP430，Cortex-M3和Cortex-A8為核心的高中低檔全線(xiàn)MCU產(chǎn)品線(xiàn)，初步實(shí)現(xiàn)了硅片產(chǎn)品的戰(zhàn)略布局。在軟件方面，拋開(kāi)MontaVista之后，Linux全面轉(zhuǎn)向Community陣營(yíng)，IDE轉(zhuǎn)向基于Eclipse的CCS4.0，至此，算是基本完成了由DSP為核心的處理器架構(gòu)向以ARM為核心，DSP，硬件加速器為輔的處理器架構(gòu)。TI的網(wǎng)站在2010年也做了結(jié)構(gòu)性的調(diào)整，Processor下面出現(xiàn)了ARM，DSP和MCU三個(gè)板塊。
 
DSP這種處理器架構(gòu)還能保持多久的生命力是一個(gè)值得探討的問(wèn)題，嵌入式處理器市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)本質(zhì)還是架構(gòu)之爭(zhēng)。有一個(gè)觀點(diǎn)是任何一個(gè)處理器設(shè)計(jì)公司都不會(huì)同時(shí)維護(hù)兩種架構(gòu)的處理器產(chǎn)品，如Intel公司先是改造ARM架構(gòu)，做出XScale處理器，但是后來(lái)卻賣(mài)給了Marvell，為的就是統(tǒng)一桌面處理器和嵌入式處理器的架構(gòu)，后來(lái)推出的Atom等一系列處理器都是基于x86架構(gòu)的瘦身產(chǎn)品，且不說(shuō)Marvell吃進(jìn)Xscale后賺的盆滿(mǎn)缽滿(mǎn)，Xilinx也將在Spatan-6和Virtex-6之后統(tǒng)一自己FPGA架構(gòu)。TI又何嘗不想如此，但是因?yàn)樗漠a(chǎn)品線(xiàn)過(guò)于龐大，也就注定需要很長(zhǎng)的時(shí)間了。首先在C64x和C64x+的DSP內(nèi)核架構(gòu)之后，又推出了C674x+內(nèi)核架構(gòu)，該架構(gòu)統(tǒng)一了浮點(diǎn)DSP和定點(diǎn)DSP內(nèi)核；其次在DM8168和OMAP4處理器上，TI則會(huì)統(tǒng)一硬件協(xié)處理器的架構(gòu)，即OMAP4和DM8168都采用IVA-HD這種相同的硬件加速器；至此，TI在SoC上已經(jīng)形成了C674x+Cortex+IVA-HD的統(tǒng)一架構(gòu)SoC雛形。
 
記得ADI公司早在若干年前就關(guān)閉了以色列的TigerSharc設(shè)計(jì)中心，其理由是，該處理器已經(jīng)登峰造極，沒(méi)有再發(fā)展的必要；在桌面處理器市場(chǎng)，主頻提升早已遭遇瓶頸，多核心時(shí)代正在到來(lái)，而ARM此時(shí)已經(jīng)不聲不響邁入雙核2GHz的Cortex-A9時(shí)代。TI的DSP也是如此，C6000架構(gòu)已經(jīng)成熟多年，1.2GHz似乎已經(jīng)是不可逾越之極限，于是2009年TI發(fā)布了3個(gè)1.2GHz核心的高性能多核DSP處理器TMS320C6474，這也是一顆從垂直行業(yè)市場(chǎng)拿到通用市場(chǎng)的處理器（TI開(kāi)始曬家底兒了？），隨后又發(fā)布了擁有6個(gè)700MHz內(nèi)核的TMS320C6472多核DSP處理器，但恐怕由于功耗的原因，基于65nm工藝的C647x系列很難再有突破。多核心DSP未來(lái)的道路確實(shí)很艱難，因?yàn)樗呀?jīng)處于一個(gè)非主流的位置，雖然不排除在更先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)上植入更多的DSP內(nèi)核甚至是Cortex-A9內(nèi)核完成統(tǒng)一處理器架構(gòu)和軟件框架的瘋狂構(gòu)想。

（七）
 
在Intel收購(gòu)風(fēng)河公司，Xilinx和ARM結(jié)盟，Altera和MIPS聯(lián)姻，Winter聯(lián)盟被ARM和Google瓦解之后，嵌入式市場(chǎng)就要好戲連臺(tái)了。在Intel沒(méi)有想明白是不是像ARM那樣進(jìn)行IP授權(quán)來(lái)運(yùn)營(yíng)Atom的時(shí)候，請(qǐng)將目光移向ARM陣營(yíng)，Altera其實(shí)在很早以前就有過(guò)一款集成了ARM7硬核的FPGA產(chǎn)品，筆者非常奇怪為何Altera要做這樣一個(gè)看起來(lái)并不十分明智的產(chǎn)品，須知在那樣一個(gè)年代，一個(gè)昂貴的，功耗很大的FPGA去聯(lián)姻一個(gè)廉價(jià)的，功耗很低的RISC究竟意義何在？而Xilinx在SoPC的戰(zhàn)略上無(wú)疑是成功的，它選擇了同樣昂貴，功耗很高但同時(shí)性能也很高的PPC硬核，從Virtex-II一直到Virtex-5的產(chǎn)品中都可以看到集成PPC硬核的產(chǎn)品，但是這一切都將在28nm節(jié)點(diǎn)工藝改變，在28nm技術(shù)上，Xilinx選擇了高性能低功耗的工藝，而Altera則選擇了更高性能但高功耗的工藝。因?yàn)樵?8nm，Xilinx將植入Cortex-A9硬核處理器，創(chuàng)造真正的低成本，低功耗的SoPC產(chǎn)品，繼續(xù)向嵌入式市場(chǎng)挺進(jìn)，試想如果一顆集成了Cortex-A9的SoPC芯片售價(jià)15美金，你還會(huì)選擇相同價(jià)位的SoC嗎？筆者認(rèn)為Xilinx選擇在28nm節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一產(chǎn)品架構(gòu)是因?yàn)榇藭r(shí)FPGA的功耗和成本跟PPC已經(jīng)不再匹配，ARM才是最好的選擇。
 
如果TI的嵌入式處理器產(chǎn)品線(xiàn)架構(gòu)是一個(gè)線(xiàn)性空間，那么它的正交基是：DSP內(nèi)核，ARM內(nèi)核，硬件加速器和通用外設(shè)，用公式表述一個(gè)TI的SoC定義為：
TI SoC = a * DSP + b * ARM + c * Accelerator + d * Peripheral
 
而當(dāng)FPGA在28nm擁有Cortex-A9的雙核處理器和標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)，客戶(hù)已經(jīng)可以在功耗和成本都可接受的SoPC上定制自己的硬件加速器和接口設(shè)備，用公式描述一個(gè)Xilinx的SoPC定義為：
Xilinx SoPC = a * ARM + b * Customer-Accelerator + c * Customer-Peripheral
 
一種新的嵌入式處理器架構(gòu)的誕生或多或少都會(huì)引起變革，2005年是TI的SoC，2012應(yīng)該屬于Xilinx的SoPC。