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          哪種嵌入式處理器架構將引領未來十年的發展?

          作者:e絡盟亞太區業務總裁朱偉弟時間:2024-03-26來源:e絡盟收藏

          一段時間以來,許多工程師和開發人員一直在討論的未來。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202403/456833.htm

          雖然嵌入式芯片架構市場上有明確的引領者,但該行業正在快速擴張,預計未來幾年將出現許多新的機會。當然,在這樣的熱門行業中,永遠有創新技術和新產品的一席之地。

          因此,關鍵的問題仍然是——哪種技術將在未來十年主導市場?

          目前引領行業的三大產品

          憑借80多年的電子元器件分銷經驗,對嵌入式芯片市場有著深刻了解。目前市場上有三種具有競爭性的產品:x86、ARM和微處理器。這三種指令集架構(ISA)代表了截然不同的方法。

          這些ISA并不專門用于嵌入式應用。x86(英特爾和AMD)處理器通常主要用于計算機和服務器,而ARM(高通和聯發科)處理器通常是智能手機和平板電腦的首選架構,它在當前主導市場的嵌入式系統中應用廣泛。最新出場的構思于2011年,是在第一個ARM處理器生產的26年后。

          通過觀察這些不同應用的產品可以發現,和ARM處理器基于精簡指令集計算(RISC),而x86處理器使用復雜指令集計算(CISC)。當然,兩者各有優缺點,這也是市場觀察者意見不一的原因。然而,在嵌入式系統中,RISC架構的低功耗使得它們更適用于功率有限的應用,特別是需要電池供電的設備。

          開放標準和封閉標準

          x86是英特爾的專有技術,但AMD開發出了兼容的處理器,可以運行相同的代碼。ARM也是一個專有ISA,將它與處理器內核的設計一起授權給公司以實現指令集。然而,RISC-V采用了一種迥然不同的方法。它是一個開放標準的ISA,這意味著任何人都可以使用它來設計自己的芯片,而無需支付任何許可費用。此外,開發人員還可以進行定制。

          據Semico Research在2019年的一項研究,越來越多不同規模的公司開始設計RISC-V解決方案,預計到2025年市場將消耗624億個RISC-V內核(其中工業領域將占167 億)。這大約是2022年ARM內核出貨量的兩倍。

          然而,工程師們似乎不相信這種向RISC-V的遷移將會成為現實。他們中的大多數人參加了社區最近的一項調查,他們認為該行業將由32位架構主導。

          模塊化RISC ISA

          考慮到不同嵌入式軟件架構的相對優勢,51%的受訪者認為ARM將在未來十年主導市場。相比之下,23%的人支持RISC-V,13%的人選擇x86。在余下13%的受訪者中,大多數人認為未來十年內更有可能出現一種新的架構主導市場,取代所有的現有架構,包括像MIPS這樣的現有架構。

          加州Grand View Research的數據顯示,近一半的嵌入式市場是32位架構,因此工程師們認為32位或64位架構將占據主導地位也就不足為奇了。有趣的是,他們認為,雖然開源RISC-V可能成本更低、靈活性更低,但并不會因此比專有ISA更具吸引力。

          然而,ARM已經獲得了許多工程師和嵌入式企業的信任。他們投資開發這種體系結構的專業知識,編寫可重用的代碼,并購買了許多新的開發工具。盡管ARM在短期時間內存在一些不確定性,包括在2023年末進行首次公開募股,但市場對這種對架構仍具有信心。

          迎合所有市場需求

          接觸過的工程師和開發人員中,不到四分之一的人認為RISC-V將在未來十年內成為主流;與此相比,由于對PC優化的關注往往意味著基于這種架構的處理器不太適合嵌入式應用,而且物聯網革命正在推動對極低功耗、電池供電的嵌入式產品的巨大需求,因此x86在調查中的結果是意料之中的。盡管如此,在可預見的未來,x86架構仍有望在大量嵌入式系統中應用。

          無論市場的走向如何,e絡盟都將會迎合所有市場需求。嵌入式處理器市場的從業者必須密切關注趨勢和發展,否則難免會被一個不成功的架構所捆綁,從而導致市場上處理器數量減少的風險。如果工程師和開發人員選錯方向,可能會使市場上的產品選擇減少,從而導致他們只能在設計中使用不太理想的設備。如果市場能夠朝著滿足各種用戶需求的方向發展,他們也就不用考慮這個問題了。



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