嵌入式市場正由x86向ARM轉(zhuǎn)型
[導(dǎo)讀]目前，嵌入式市場正由x86解決方案向ARM解決方案轉(zhuǎn)型。以往由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，許多廠商對ARM解決方案望而生畏。研華公司在前不久的飛思卡爾FTF大會上打消了客戶的這一顧慮。
研華(中國)公司上海分公司嵌入式運算核心
目前，嵌入式市場正由x86解決方案向ARM解決方案轉(zhuǎn)型。以往由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，許多廠商對ARM解決方案望而生畏。研華公司在前不久的飛思卡爾FTF大會上打消了客戶的這一顧慮。
研華嵌入式核心運算事業(yè)群產(chǎn)品經(jīng)理周洵介紹說，由于x86的性能很好，以往比較復(fù)雜的、對性能要求較高的應(yīng)用一般采用x86方案設(shè)計。但是，現(xiàn)在很多傳統(tǒng)設(shè)備需要降低功耗，提高穩(wěn)定性，降低成本，再加上性能已經(jīng)向x86靠近的ARM Cortex-A8/A9/A15 CPU的推出，在嵌入式市場，x86方案正在往ARM方案轉(zhuǎn)型。
以KIOSK自動販賣機(jī)/清分機(jī)為例，以前這類產(chǎn)品全部用x86工控機(jī)設(shè)計，這其中有兩大門檻ARM無法做到。其一是播放高清視頻(其上有運營成本，要播放廣告，增加營收)。ARM V5架構(gòu)的顯示性能非常弱，但現(xiàn)在的ARM Cortex-A9播放1080p的視頻已經(jīng)沒有任何壓力。另外一個復(fù)雜之處在于外圍模塊。自動販賣機(jī)需要進(jìn)行錢幣識別和閘刀控制等，ARM以前的產(chǎn)品沒有相應(yīng)的驅(qū)動，其生態(tài)系統(tǒng)不夠健全，只是在低端產(chǎn)品上使用。以往模塊廠商都是用x86的解決方案，因此，只需要做Windows XP/Windows 7的驅(qū)動即可，針對ARM的Linux/Android的驅(qū)動就沒有廠商愿意設(shè)計了。但現(xiàn)在包括智能手機(jī)在內(nèi)的消費電子產(chǎn)品越來越多，很多做3G、Wi-Fi、觸摸屏、面板的廠家都要做基于Android/Linux的驅(qū)動。
此外，環(huán)保類產(chǎn)品(比如氣相分析儀)、醫(yī)療產(chǎn)品(超聲)以及數(shù)字標(biāo)牌等行業(yè)，也都顯現(xiàn)出x86方案向ARM方案轉(zhuǎn)型的趨勢。
第二個大的趨勢是，之前很多低端的ARM平臺現(xiàn)在都要實現(xiàn)升級，從而實現(xiàn)更多的功能，使處理能力更加強(qiáng)大。研華的產(chǎn)品具有延續(xù)性。
在標(biāo)準(zhǔn)化方面，很多客戶在使用x86的時候，可以很輕松地對項目進(jìn)行評估，因為其對CPU的性能很清楚，將外圍模塊、采集卡一插上來，點擊安裝就能馬上實現(xiàn)。但是如果要把項目換成用ARM來開發(fā)，客戶可能對ARM的性能不了解，在ARM上花費的精力要比x86高很多，這是很多客戶不愿意用的原因之一。
原因之二，做ARM電路板沒有標(biāo)準(zhǔn)。包括研華在內(nèi)的各個廠家所做的ARM電路板其規(guī)格都是獨立的，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一旦客戶采用了某個廠商的標(biāo)準(zhǔn)后，就不能再改。
周洵介紹說，典型的幾類客戶成正態(tài)曲線分布。In House企業(yè)(比如中興、華為)和ODM廠商這兩類客戶雖然單個項目的量很大，但是其整體項目的基數(shù)不多，整個市場份額不會很大。真正量大的是早期大眾(實用主義者)和晚期大眾(跟隨主義者)。這兩類客戶單個項目的量雖然不大，但是其項目數(shù)量卻很多，整體(CPU和板級)量很大。要怎樣打入這兩類客戶?這些客戶如果采用了像研華這類平臺廠商的產(chǎn)品，遇到bug找原廠，原廠可能不會理睬，因為量實在是太小了。因此，針對這類用戶，就需要做標(biāo)準(zhǔn)化。
現(xiàn)在，研華定義了一個叫RTX的標(biāo)準(zhǔn)，控創(chuàng)和康佳特也分別定義了ULP和Q7標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)由SGET協(xié)會統(tǒng)一管理，很多廠家會跟著做這些標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。RTX標(biāo)準(zhǔn)背面需要加4個100腳的連接器，底板上還要加4個卡槽(4套加起來成本要5美 元)，但是其可靠性(抗震性和耐腐蝕性)很強(qiáng)，能夠應(yīng)對飛機(jī)、動車等有高震動、氧化風(fēng)險的嚴(yán)苛環(huán)境;Q7和ULP標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格則都是采用金手指的卡槽(歐洲比較流行，此卡槽無連接器費用，但抗震性差)。另外，這幾種標(biāo)準(zhǔn)所引出的信號數(shù)也不相同(RTX為400腳，Q7為230腳，ULP為314腳)。
此外，相對于其他IDH公司(獨立設(shè)計公司)設(shè)計的只有最小系統(tǒng)的核心板，研華的核心板將盡可能多的模塊集成到其中(除了最小系統(tǒng)，還集成了網(wǎng)絡(luò)芯片、串口控制器、電源管理芯片等)，客戶的載板開發(fā)可以很簡單，從而降低其開發(fā)難度、開發(fā)風(fēng)險、載板費用、投入人力和開發(fā)周期，并提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
最后，周洵表示，研華是平臺提供商，也就是提供板卡、軟件、系統(tǒng)等。現(xiàn)在，除了平臺以外，研華還加入了許多其他東西，比如外圍模塊(SQ Flash、3G、 Wi-Fi等模塊)。研華針對自己的平臺將這些搭建好，形成一個比較完善的硬件解決方案。比如，自動販賣機(jī)可能需要接入3G、Wi-Fi、網(wǎng)絡(luò)、面板、觸控等，以前在x86上這些都有驅(qū)動，設(shè)計沒有太大難度，但是這些驅(qū)動在ARM上不一定有。研華把這些驅(qū)動都做了，客戶在用研華的平臺后，需要什么樣的模塊和驅(qū)動都有，從而可以快速地將原型搭建起來。
研華嵌入式核心運算事業(yè)群產(chǎn)品經(jīng)理周洵介紹說，由于x86的性能很好，以往比較復(fù)雜的、對性能要求較高的應(yīng)用一般采用x86方案設(shè)計。但是，現(xiàn)在很多傳統(tǒng)設(shè)備需要降低功耗，提高穩(wěn)定性，降低成本，再加上性能已經(jīng)向x86靠近的ARM Cortex-A8/A9/A15 CPU的推出，在嵌入式市場，x86方案正在往ARM方案轉(zhuǎn)型。
以KIOSK自動販賣機(jī)/清分機(jī)為例，以前這類產(chǎn)品全部用x86工控機(jī)設(shè)計，這其中有兩大門檻ARM無法做到。其一是播放高清視頻(其上有運營成本，要播放廣告，增加營收)。ARM V5架構(gòu)的顯示性能非常弱，但現(xiàn)在的ARM Cortex-A9播放1080p的視頻已經(jīng)沒有任何壓力。另外一個復(fù)雜之處在于外圍模塊。自動販賣機(jī)需要進(jìn)行錢幣識別和閘刀控制等，ARM以前的產(chǎn)品沒有相應(yīng)的驅(qū)動，其生態(tài)系統(tǒng)不夠健全，只是在低端產(chǎn)品上使用。以往模塊廠商都是用x86的解決方案，因此，只需要做Windows XP/Windows 7的驅(qū)動即可，針對ARM的Linux/Android的驅(qū)動就沒有廠商愿意設(shè)計了。但現(xiàn)在包括智能手機(jī)在內(nèi)的消費電子產(chǎn)品越來越多，很多做3G、Wi-Fi、觸摸屏、面板的廠家都要做基于Android/Linux的驅(qū)動。
此外，環(huán)保類產(chǎn)品(比如氣相分析儀)、醫(yī)療產(chǎn)品(超聲)以及數(shù)字標(biāo)牌等行業(yè)，也都顯現(xiàn)出x86方案向ARM方案轉(zhuǎn)型的趨勢。
第二個大的趨勢是，之前很多低端的ARM平臺現(xiàn)在都要實現(xiàn)升級，從而實現(xiàn)更多的功能，使處理能力更加強(qiáng)大。研華的產(chǎn)品具有延續(xù)性。
在標(biāo)準(zhǔn)化方面，很多客戶在使用x86的時候，可以很輕松地對項目進(jìn)行評估，因為其對CPU的性能很清楚，將外圍模塊、采集卡一插上來，點擊安裝就能馬上實現(xiàn)。但是如果要把項目換成用ARM來開發(fā)，客戶可能對ARM的性能不了解，在ARM上花費的精力要比x86高很多，這是很多客戶不愿意用的原因之一。
原因之二，做ARM電路板沒有標(biāo)準(zhǔn)。包括研華在內(nèi)的各個廠家所做的ARM電路板其規(guī)格都是獨立的，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一旦客戶采用了某個廠商的標(biāo)準(zhǔn)后，就不能再改。
周洵介紹說，典型的幾類客戶成正態(tài)曲線分布。In House企業(yè)(比如中興、華為)和ODM廠商這兩類客戶雖然單個項目的量很大，但是其整體項目的基數(shù)不多，整個市場份額不會很大。真正量大的是早期大眾(實用主義者)和晚期大眾(跟隨主義者)。這兩類客戶單個項目的量雖然不大，但是其項目數(shù)量卻很多，整體(CPU和板級)量很大。要怎樣打入這兩類客戶?這些客戶如果采用了像研華這類平臺廠商的產(chǎn)品，遇到bug找原廠，原廠可能不會理睬，因為量實在是太小了。因此，針對這類用戶，就需要做標(biāo)準(zhǔn)化。
現(xiàn)在，研華定義了一個叫RTX的標(biāo)準(zhǔn)，控創(chuàng)和康佳特也分別定義了ULP和Q7標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)由SGET協(xié)會統(tǒng)一管理，很多廠家會跟著做這些標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。RTX標(biāo)準(zhǔn)背面需要加4個100腳的連接器，底板上還要加4個卡槽(4套加起來成本要5美 元)，但是其可靠性(抗震性和耐腐蝕性)很強(qiáng)，能夠應(yīng)對飛機(jī)、動車等有高震動、氧化風(fēng)險的嚴(yán)苛環(huán)境;Q7和ULP標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格則都是采用金手指的卡槽(歐洲比較流行，此卡槽無連接器費用，但抗震性差)。另外，這幾種標(biāo)準(zhǔn)所引出的信號數(shù)也不相同(RTX為400腳，Q7為230腳，ULP為314腳)。
此外，相對于其他IDH公司(獨立設(shè)計公司)設(shè)計的只有最小系統(tǒng)的核心板，研華的核心板將盡可能多的模塊集成到其中(除了最小系統(tǒng)，還集成了網(wǎng)絡(luò)芯片、串口控制器、電源管理芯片等)，客戶的載板開發(fā)可以很簡單，從而降低其開發(fā)難度、開發(fā)風(fēng)險、載板費用、投入人力和開發(fā)周期，并提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
最后，周洵表示，研華是平臺提供商，也就是提供板卡、軟件、系統(tǒng)等。現(xiàn)在，除了平臺以外，研華還加入了許多其他東西，比如外圍模塊(SQ Flash、3G、 Wi-Fi等模塊)。研華針對自己的平臺將這些搭建好，形成一個比較完善的硬件解決方案。比如，自動販賣機(jī)可能需要接入3G、Wi-Fi、網(wǎng)絡(luò)、面板、觸控等，以前在x86上這些都有驅(qū)動，設(shè)計沒有太大難度，但是這些驅(qū)動在ARM上不一定有。研華把這些驅(qū)動都做了，客戶在用研華的平臺后，需要什么樣的模塊和驅(qū)動都有，從而可以快速地將原型搭建起來。
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