嵌入式：英特爾的1/2機(jī)會(huì)

在日前美國(guó)舊金山結(jié)束的英特爾信息技術(shù)峰會(huì)（IDF）上，除了目前和未來(lái)市場(chǎng)上主流的處理器技術(shù)、產(chǎn)品等的展示和介紹外，筆者感觸最深的莫過于英特爾多次提及和展示的基于嵌入式的處理器平臺(tái)。那么為何英特爾要選擇這個(gè)時(shí)候大規(guī)模殺入嵌入式市場(chǎng)？此番殺回嵌入式市場(chǎng)，面對(duì)ARM、MIPS、飛思卡爾等眾多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和與主流X86市場(chǎng)完全不同的商業(yè)模式，英特爾勝算的機(jī)會(huì)有多大引起業(yè)內(nèi)極大的關(guān)注。

主流處理器市場(chǎng) 高處不勝寒

   看今天X86處理器主流市場(chǎng)，由于英特爾基于Tick-Tock模式很好的執(zhí)行力，尤其是去年45納米制程的發(fā)布和采用，使得其與X86領(lǐng)域主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的距離越拉越大，這從英特爾第二季度所占X86處理器市場(chǎng)份額中得到了充分的證明。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研廠商IDC的數(shù)據(jù)，在2008年的第二季度，芯片出貨量的增長(zhǎng)歸結(jié)為英特爾的積極進(jìn)取，英特爾在積極地宣傳該公司的新平臺(tái)，并希望通過推出新產(chǎn)品保持當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。這使得英特爾按銷售量計(jì)算，市場(chǎng)份額達(dá)到了79.7%，環(huán)比增長(zhǎng)了0.9個(gè)百分點(diǎn)；AMD的市場(chǎng)份額為19.7%，環(huán)比下降了1.2個(gè)百分點(diǎn)。盡管AMD也推出了多款的產(chǎn)品，但并未阻止市場(chǎng)份額的流失。而如果與上年同期相比，這種變化就更明顯了。上年同期英特爾和AMD的市場(chǎng)份額分別為76.6%和23.1%。一年內(nèi)英特爾的市場(chǎng)份額提高了3個(gè)百分點(diǎn)，AMD的市場(chǎng)份額則流失了3個(gè)百分點(diǎn)。究其原因，IDC的報(bào)告同時(shí)顯示，英特爾和AMD市場(chǎng)份額的變化主要體現(xiàn)在筆記本電腦市場(chǎng)上，兩家公司在臺(tái)式機(jī)和服務(wù)器市場(chǎng)上的份額幾乎沒有什么變化。第二季度英特爾在筆記本電腦市場(chǎng)上的份額由上年同期的82.7%提高到了86.5%，AMD的市場(chǎng)份額則由17%下滑至12.6%。鑒于筆記本市場(chǎng)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)，并在明年超越臺(tái)式PC的增長(zhǎng)率，從這個(gè)角度看，英特爾已經(jīng)牢牢把握住了市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)。除了PC市場(chǎng)，在企業(yè)級(jí)的高性能計(jì)算和服務(wù)器市場(chǎng)，英特爾也牢牢把握著市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)，尤其是隨著即將到來(lái)的6核Dunnington和Nehalem架構(gòu)的發(fā)布，英特爾的優(yōu)勢(shì)地位仍會(huì)擴(kuò)大。

   由此看來(lái)，在主流處理器市場(chǎng)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，讓英特爾有種高處不勝寒的感覺，那么開拓新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)也就自然成為英特爾的必然選擇。從業(yè)內(nèi)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)看，各種聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（例如消費(fèi)電子、機(jī)頂盒、車載娛樂系統(tǒng)、MID等）的融合和互通，尤其是通過互聯(lián)網(wǎng)的互通及融合，讓英特爾再次看中了嵌入式市場(chǎng)。就像英特爾高級(jí)副總裁Pat Gelsinger在舊金山舉行的IDF大會(huì)上所展望的下一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)浪潮——嵌入式互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃。嵌入式計(jì)算造就的新興市場(chǎng)，如IP網(wǎng)絡(luò)和安全、視頻智能、醫(yī)療、車載信息娛樂及家庭自動(dòng)化等，都將從時(shí)刻在線的與互聯(lián)網(wǎng)連接中獲益。英特爾認(rèn)為嵌入式互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模在2011年可能超過100億美元，并預(yù)測(cè)到2015年將新增150億個(gè)嵌入式計(jì)算設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)的連接。更重要的是，這些設(shè)備將因?yàn)榍度胧叫酒铀侔l(fā)展。

欲以Atom（凌動(dòng)）一統(tǒng)嵌入式市場(chǎng)

   隨著超低價(jià)便攜筆記本的流行，英特爾的Atom（凌動(dòng)）處理器也為業(yè)內(nèi)和廣大的用戶所熟悉。從此番英特爾進(jìn)軍嵌入式領(lǐng)域的產(chǎn)品看，其即將發(fā)布的8款名為Tolapai的嵌入式產(chǎn)品（隸屬英特爾EP80579 集成處理器家族）在單個(gè)芯片上整合了基于65納米制程改良版的Pentium M的處理器設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)器控制器(MCH)、I/O控制器(ICH)和一系列針對(duì)特定應(yīng)的集成加速器。據(jù)英特爾方面稱，EP80579較分立器件而言引腳縮減了45%，功耗降低了34%。為了滿足工業(yè)應(yīng)用的要求，該公司宣布其SoC（片上系統(tǒng)）的支持周期為7年。除了整合MCH（存儲(chǔ)器控制器）和ICH（I/O控制器），其中的四款還支持英特爾QuickAssist一體化加速器技術(shù)。據(jù)筆者了解，英特爾的這些產(chǎn)品現(xiàn)已擁有50家客戶，其中多數(shù)在近一年前就開始接觸。多種初始系統(tǒng)將在本季度推出，由于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期完成后可能需要12-18個(gè)月才能上市，預(yù)期今年晚些時(shí)候和明年將陸續(xù)推出更多產(chǎn)品。

除了即將推出的上述產(chǎn)品外，目前，英特爾內(nèi)部還已經(jīng)規(guī)劃了超過15個(gè)SoC研發(fā)項(xiàng)目，其中包括將于今年晚些時(shí)候發(fā)布的英特爾第一款消費(fèi)電子（CE）芯片，研發(fā)代號(hào)為“Canmore”，第二代產(chǎn)品將于明年推出，研發(fā)代號(hào)為“Sodaville”。此外，英特爾的第二代嵌入式產(chǎn)品線預(yù)計(jì)將于2009年推出，用于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端的英特爾下一代平臺(tái)（代號(hào)“Moorestown”）以及代號(hào)為“Lincroft”的處理器預(yù)計(jì)將于2009年到2010年間聯(lián)袂發(fā)布。這其中的大多數(shù)產(chǎn)品都將基于英特爾Atom處理器內(nèi)核。從英特爾嵌入式產(chǎn)品的路線圖看，英特爾之所以沒有馬上采用Atom核心，是因?yàn)槭紫葘?duì)于嵌入式設(shè)備來(lái)說(shuō)，對(duì)于產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性的要求要甚于對(duì)于性能的要求，Pentium M核心是英特爾最為成熟的架構(gòu)，所以先期采用可以避免風(fēng)險(xiǎn)，此外，從EP80579 集成處理器家族的應(yīng)用上看，對(duì)于性能的要求不是很高。而Atom核心的處理器平臺(tái)由于是今年剛剛面世，其第一代產(chǎn)品主要用于上網(wǎng)本、MID等，并未涉足真正的嵌入式設(shè)備。最后，就是從成本上看，舊有的Pentium M相對(duì)于推出不久的Atom核心的處理器更具有價(jià)格的優(yōu)勢(shì)，要知道，在嵌入式市場(chǎng)，價(jià)格是至關(guān)重要的因素。所以從英特爾的角度看，它更希望用第二代產(chǎn)品真正殺入嵌入式市場(chǎng)。因?yàn)榈诙a(chǎn)品（例如Moorestown）具有更小的體積、功耗和性能，被稱為智能型SoC，更能滿足嵌入式低能耗的要求。從本次的IDF上，筆者認(rèn)為，在未來(lái)的嵌入式市場(chǎng)，Atom將是英特爾的主打產(chǎn)品，并決定英特爾重返嵌入式市場(chǎng)的成敗。

挑戰(zhàn)猶存 勝算在制程和應(yīng)用

看英特爾在嵌入式的發(fā)展歷史，曾經(jīng)幾度進(jìn)入嵌入式市場(chǎng)，但都是無(wú)功而返。例如Timna和XScale整合芯片計(jì)劃的取消。那么今日英特爾重返嵌入式市場(chǎng)的勝算在哪里呢？從Atom處理器看，由于采用了45納米的制程，使得其體積和功耗都大幅度縮小，例如Atom處理器首先在晶體管數(shù)量就讓人耳目一新，僅4721萬(wàn)，對(duì)照前述Penryn超過4億的數(shù)量，可以知道Atom晶體管數(shù)量還是相當(dāng)精簡(jiǎn)，此外，芯片大小也得以縮小許多，例如，目前主流筆記型計(jì)算機(jī)Merom核心處理器的Die size為143平方mm，但是Atom僅24.2平方mm，甚至封裝尺寸也僅13 x 14平方 mm；其次在功耗方面，以需要低功耗的MID用的Atom版本Z540為例，最高主頻1.86GHz/L1緩存54KB/L2緩存512KB/前端總線533MHz版本，TDP僅2.4W；最后在效能方面，Atom雖然與主流雙核處理器有差距，但是對(duì)比同樣L2緩存為512KB的Core 2核心的Celeron處理器，表現(xiàn)則不相上下，但TDP僅為Celeron處理器的1/10，上述的這些特點(diǎn)已經(jīng)比較貼近嵌入式系統(tǒng)高效能、低功耗的要求。當(dāng)然這還只是Atom目前的產(chǎn)品。隨著未來(lái)新一代Atom核心產(chǎn)品的發(fā)布和更小制程技術(shù)（例如32納米等）的采用，Atom系列的處理器平臺(tái)會(huì)更加貼近嵌入式系統(tǒng)的需求。除了制程之外，Atom依然延續(xù)的是英特爾最為擅長(zhǎng)的X86架構(gòu)，這決定了英特爾的架構(gòu)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，使得軟件實(shí)現(xiàn)了可擴(kuò)展性以及復(fù)用，從而形成了與其他嵌入式處理器廠商競(jìng)爭(zhēng)時(shí)的賣點(diǎn)。

盡管英特爾攜有制程、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)鏈的影響力，但在PC產(chǎn)業(yè)的成功要想復(fù)制到嵌入式領(lǐng)域，英特爾不可避免地會(huì)遭遇一些挑戰(zhàn)。首先是商業(yè)模式。眾所周知，在PC產(chǎn)業(yè)由于講究的是規(guī)模效應(yīng)，而X86架構(gòu)已經(jīng)成為PC產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，這與同樣依靠規(guī)模生存和發(fā)展的英特爾的商業(yè)模式非常吻合。但在嵌入式市場(chǎng)，用戶的需求千差萬(wàn)別，其商業(yè)模式是小批量，多品種，這讓英特爾的商業(yè)模式很難有用武之地。與之相比的ARM，則采用IP授權(quán)的模式，僅僅提供處理器基本的設(shè)計(jì)和解決方案，讓其他的廠商在此基礎(chǔ)上根據(jù)不同用戶的需求，再二次開發(fā)新的產(chǎn)品，這讓英特爾進(jìn)入嵌入式市場(chǎng)將會(huì)面臨眾多的對(duì)手，所以英特爾在嵌入式市場(chǎng)能否發(fā)揮在PC產(chǎn)業(yè)中的影響力，聯(lián)合更多的廠商支持自己的X86架構(gòu)就顯得異常重要。其次是對(duì)于英特爾自身來(lái)看，能否忍受嵌入式市場(chǎng)低銷售額、低利潤(rùn)率也很關(guān)鍵。不過從目前Atom將近53%左右的利潤(rùn)來(lái)看，英特爾似乎有所準(zhǔn)備，隨著未來(lái)新制程的采用，成本會(huì)進(jìn)一步下降。當(dāng)然，英特爾也許會(huì)根據(jù)嵌入式市場(chǎng)的特點(diǎn)，在規(guī)模比較大的市場(chǎng)，仍舊采用其在PC產(chǎn)業(yè)中的模式，自己設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，例如MID市場(chǎng)。而針對(duì)小規(guī)模和特定的嵌入式市場(chǎng)，不排除采用IP授權(quán)的模式，或者集成合作伙伴的應(yīng)用模塊到Atom處理器中。最后就是X86架構(gòu)進(jìn)入嵌入式市場(chǎng)，勢(shì)必加速嵌入式市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程（在目前的嵌入式市場(chǎng)，是多種架構(gòu)并存），進(jìn)而引發(fā)同質(zhì)化的價(jià)格戰(zhàn)，導(dǎo)致利潤(rùn)的下降，不過對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō)未必是件壞事，如果真的在嵌入式市場(chǎng)打起價(jià)格戰(zhàn)，首先受到打擊的是傳統(tǒng)的嵌入式處理器廠商，因?yàn)樗鼈兊膶?shí)力和規(guī)模遠(yuǎn)比不上英特爾。由此可見，英特爾面臨的挑戰(zhàn)也是機(jī)會(huì)，就看英特爾如何把握了。

從英特爾在本次IDF高調(diào)進(jìn)入嵌入式市場(chǎng)看，筆者認(rèn)為，英特爾期望無(wú)論從高端的高性能計(jì)算和服務(wù)器、客戶端的PC和筆記本、新興的上網(wǎng)本和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備直至嵌入式設(shè)備市場(chǎng)，都能夠以自己的X86架構(gòu)和應(yīng)用統(tǒng)一起來(lái)，并且通過互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用達(dá)成互聯(lián)互通。從目前看，除了在新興的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備和嵌入式市場(chǎng)，英特爾已經(jīng)完成了X86架構(gòu)和應(yīng)用的統(tǒng)一，并占據(jù)著優(yōu)勢(shì)的地位。那么在未來(lái)龐大的嵌入式市場(chǎng)，英特爾能否把握這剩下的1/2機(jī)會(huì)，值得期待。