電子發燒友網訊:隨著全球逐漸接受通過云計算技術解決個人和企業通信以及數據存儲器問題,消費者期待能夠無縫連接個人數據和內容,指尖輕松掌控個人世界。技術必需響應市場需求,嵌入式正走向全新的多樣化技術演變通道,32位單片機無疑是2012年中嵌入式的主角,而展望未來技術,多核化、功耗控制、存儲時間、內部資源、外部接口及外部功能電路的集成等等,都是全球MCU廠商搶進制勝的方向。那么,11月份以來,嵌入式領域都發生了哪些有標志性的事件?哪些技術或廠商新品值得我們重點關注?未來MCU發展之路在哪?諸如此類問題,電子發燒友網編輯本文為你全面揭開。
1 行業聚焦
1.1 32位MCU攻防戰開打 全球知名廠商大作戰
2012年業已走近尾聲,在這一年里,電子或半導體風起云涌,32位MCU廠商更是在這充滿競爭的一年中各出奇招,在市場與產品策略中頻頻上演攻防戰。在32位MCU領域,攻者如意法半導體(ST),以咄咄逼人之勢推出STM32 F0至F4全系列針對高中低段產業應用,甚至下垂侵蝕8位MCU和16位MCU應用市場,胃口不可謂不大!守者如國外微芯科技(MicroChip) 、瑞薩電子(Renesas),國內如義隆、宏晶、麥肯等。
攻防兼備者,如國內MCU廠商合泰半導體(Holtek),正以強大的8位MCU技術產品研發底蘊,積極向32位MCU挺進。合泰在一些細分領域,如工業控制中的電機控制等,正試圖搶食意法半導體32位MCU市場,正可謂MCU白熱化戰場中攻防兼備典范,另外新唐也正式涉足并快速首推32位MCU產品;國外者如恩智浦半導體(NXP),在高端應用產品線穩步推進的同時,前不久強勢推出專門針對8位MCU市場應用的低階32位MCU,其簡單易用且功能強大的特性如犀利劍鋒直插入龐大而傳統的8位MCU市場;而飛思卡爾(Freescale)則與Continental首推四核32位單片機,以核數界定32 位MCU差異化應用。
分析種種市場動態與廠商產品策略,我們都將能從中總結受益匪淺。電子發燒友網對2012年以總結,全面盤點全球32位MCU主流廠商最新技術產品進展與戰略部署,供各位業內人士以參考。——電子發燒友網主編
【詳情請參閱:32位MCU攻防戰開打 全球知名廠商大作戰】
據***科技媒體報道,中國芯片廠商聯發科正為通信網絡設備商中興研發基于ARM架構八核處理器,據信,該處理器將應用于智能手機開發平臺。
據相關知情人士透露,MT6599基于28納米先進半導體技術和ARM芯片架構封裝制造。
中興Apache智能手機將同時支持 3G/ WCDMA 和 TD-SCDMA 以及 4G LTE通信制式。
聯發科憑借強大的IC設計實力,一舉擊敗來自高通和Nvidia的競爭,從而獲得中興青睞。該八核處理器芯片將在2013年發出樣品。
據電子發燒友網觀察分析,隨著智能手機及平板電腦等智能移動手持市場的競爭持續白熱化,以高通、三星、聯發科以及Nvidia等為代表的移動芯片巨頭均急于打破常規,尋找最具差異化的移動芯片策略,以吸引設備制造商的青睞。隨著德州儀器的退出,聯發科與展訊為代表的中國移動芯片陣營,具有本地化、低價方案市場優勢的同時,相信以后智能手機功能的越發強大驅動下,芯片核數之爭將會成為半導體芯片原廠主要競爭戰略手段之一。
1.3 Imagination以6000萬美元并購MIPS科技
MIPS科技公司已經待售一段時間了,現在這件事算是最終敲定了,這家業界赫赫有名的 MIPS計算機系統半導體設計公司正式被英國Imagination科技公司以6000萬美元現金購得【備注:至新聞發布時,據業界報道,Imagination將收購價推升到8000萬美金。】。MIPS預計整個交易將在2013年的第一個季度內完成。
此外為家庭娛樂、互聯網、移動及嵌入市場提供CPU處理器架構與內核解決方案的MIPS企業已售出其580項專利中的498項,獲得總金額3.5億美元收入。這些專利的主要買家為AST,AST是一個聯合體,將所有獲得的專利在其26家成員企業傳播流通,AST的成員包括了惠普、摩托羅拉、IBM、 RIM、甲骨文、飛利浦。
MIPS表示仍保留了82項MIPS架構的關鍵專利技術,并且將永久保有免版稅使用已售予AST所有專利的權利。MIPS是Android操作系統直接支持的CPU架構之一。MIPS IP的被授權商包括了索尼、東芝、博通(Broadcom)、微芯(Microchip)、晨星半導體(MStar)、聯發科技(MediaTek)等。
2 技術潮流
2.1 揭秘64位ARM A57內核先進技術細節
10月31日,ARM在ARM Tech Con(ARM技術大會)上首次披露了高端64位Cortex A57核心,旨在移動功率電路中提供最大限度的性能,拓展ARM在網絡與服務器系統市場。
和32位A15相比,無序設計使得Cortex A57性能提高了25-30個百分點,工作頻率為1.7GHz。主架構師Mike Filippo透露,在20nm半導體工藝支持下,計算頻率可提高至2.5GHz。
Filippo卻拒絕進一步透露性能及架構參數細節,如性能功耗瓦特數。盡管如此,在接下來的一系列關于高端64位Cortex A57核心的其他產品技術細節的曝光,他還是透露了該內核的主要參數。它將能夠提供3倍于今天的最高端智能手機的性能。配置有16核的新ARM核心,能夠提供10倍于A15的性能。
【詳情參閱:全面揭秘64位ARM A57內核先進技術細節】
2.2 14nm ARM成功流片,Cortex-A50還會遠嗎?
電子設計企業Cadence Design Systems, Inc.借助IBM FinFET晶體管技術,已經成功流片了14nm工藝的ARM Cortex-M0處理器試驗芯片。
Cadence、ARM、IBM三者之間已經達成了多年的合作協議,共同開發14nm以及更先進的半導體工藝,14nm芯片和生態系統就是三方合作的一個重要里程碑。
對于宣布不久的Cortex-A50系列64位處理器來說,這應該是個利好消息。這種處理器計劃在2014年推出,屆時20nm肯定已經完全成熟,14nm也應該可以用來量產了。
2.3 日本2012先進嵌入式技術:非接觸式?是的!
日本的《嵌入式技術2012》(The Embedded Technology 2012)貿易展主要環繞在五大智慧技術相關主題:能源、醫療、農業、汽車和運輸系統,以及行動和云端運算。
整個展會現場上充滿了各式感測器,應用範圍從鞋子到汽車,甚至稻田都包含在內。
看好感測器和連接網路的未來發展,多家廠商展示了解決方案,并提出了未來部署感測器及連接網路的根本性問題:
如何為新的感測器供電?
我們如何建立可平行處理多個感測器的系統?
我們如何為每種不同類型的感測器迅速設計和微調不同的類比前端電路?
感測器之間相互通訊所需的協議有哪些?
感測器在哪些頻率範圍內進行無線連接?
以下,我們將看到十多款新穎的產品,它們展示了未來將無所不在的嵌入式系統和感測器應用。
【詳情請參閱:日本2012先進嵌入式技術精華薈萃】
3 廠商動態
3.1 32位單片機,8位用!?NXP MCU極致創新之旅
2012年是全球各大MCU廠商力推32位單片機的應用元年!毫無疑問,32位單片機市場應用一路高歌猛進的同時,也極大地吸引著全球各大半導體原廠紛紛投入研發資源,從而加速促進32位單片機技術產品不斷地在競爭中演進。自2000年首顆基于ARM內核的MCU以來,采用各種ARM內核者眾多,然而,這些廠商對于單片機的定義是什么?如何真正形成技術產品差異化?電子發燒友網嵌入式技術頻道編輯一直關注著業界廠商、市場趨勢和32位單片機技術的最新動態,而恩智浦在2003年制定32位單片機計劃開始便轉向ARM內核,至今已近十年。今天(11月13日)電子發燒友網編輯參加在深圳舉辦的恩智浦LPC微控制器技術應用研討會,就是希望能透過恩智浦半導體及其合作廠商展示的最新 MCU技術產品,以期為電子發燒友網工程師讀者以啟示。
要說本次2012恩智浦LPC微控制器技術應用研討會最重要的看點與亮點,則非NXP LPC800莫屬。恩智浦半導體首推的基于ARM Cortex-M0的32位單片機LPC800,主要面向8位應用的低階市場。恩智浦稱LPC800的諸多技術創意亮點,將改變單片機游戲規則——全面具備32位單片機功能的LPC800卻保留如8位單片機一般簡單易用!?它或將以最大限度覆蓋低階市場,直接垂直替代8位單片機!【詳情請參閱:32位單片機,8位用 NXP MCU極致創新之旅】
3.2 意法半導體助你用指尖輕松掌控個人世界
意法半導體(ST)作為ARM公司ARM Cortex-A57處理器商用化項目的主要合作廠商之一。得益于種種得天獨厚的條件,意法半導體率先部署64位ARM Cortex-A57處理器。Cortex-A57處理器是基于ARMv8架構的新處理器解決方案,擁有全新64位執行狀態。
消費者期待能夠無縫連接個人數據和內容,指尖輕松掌控個人世界。意法半導體的系統級芯片研發經驗結合Cortex-A57處理器的創新技術將有助于實現這個目標。
顯然,隨著全球逐漸接受通過云計算技術解決個人和企業通信以及數據存儲器問題,能效明顯提高的64位ARMv8架構系統級芯片將有助于推進全球的可持續發展。
3.3 英特爾2012年將發布兩款Atom SoC處理器
據國外媒體消息, Intel英特爾將于2012年針對移動設備市場(平板電腦和智能手機) 推出兩款Atom系列處理器,正式參與移動設備芯片廠商競爭行列。這兩款處理器均采用32nm制造工藝,屬于Atom系列芯片。其中一款代號為 “Medfield”,另一款則為英特爾首款基于 Atom SoC解決方案的處理器,兩種均使用于智能手機和平板電腦。
據分析,英特爾此舉主要是為了加強其與雙核ARM芯片廠商Nvidia和Qualcomm在平板市場上的競爭力。
3.4 三星大小核CPU將亮相ISSCC,缺英特爾、Nvidia
三星(Samsung)將在明年二月的國際固態電路大會(ISSCC)中,展示采用 ARM big.little 概念的行動應用處理器。
這是少數將在該會議大披露的新款微處理器,但包括英特爾(Intel)的 Haswell 和 Nvidia 的丹佛計劃(Project Denver),都很明顯地缺席。不過,英特爾和 Nvidia 都將就新的芯片到芯片連接提出最新論文,展示他們對未來處理器的規劃。
三星將揭露具有兩個四核心叢集的 28nm SoC 詳細資料。其中一個叢集執行在1.8GHz,具有2MB L2 快取,主要針對高性能應用;另一款速度為1.2GHz,可用于調節能源效率。
該芯片與 ARM 所提出之采用32位元A15 和A7核心的big.little 架構相同。今年10月時,ARM曾表示這種方法提供了比預期還要高的效益,未來將廣泛應用在智能手機中。
4.專家觀點
4.1 技術專家談單片機“低能”續:與OS區別在哪?
自上次在本站獨家報道的《單片機“低能”,請不要詆毀操作系統!》,得到大家的積極認可與熱烈反響。部分電子發燒友網讀者紛紛來郵件表示意猶未盡,要求再次深入淺出地對單片機與OS進行探討。在此,電子發燒友網編輯部再次邀請音視頻技術專家及芯片設計專家潘昶,以最擅長的音頻領域為例(本文主要涉及嵌入式播放系統),為各位讀者分享技術心得,以饗讀者。
本文相對有一定的專業性,如果非理工科的讀者看起來會很費工夫,筆者盡量深入淺出的進行分析,希望讓大部分讀者能看明白。【詳情請參閱:技術專家談單片機“低能”續】
4.2 MIPS賣身的背后最大獲利者是誰?
半年前,知名的IP授權廠商MIPS便開始尋求買家,有意出售自家專利。而目前大勢底定,MIPS已經同意出售專利財產給予AST,并接受Imagination科技的并購。
據觀察,MIPS目前擁有專利和專利資產總計580項,其中82項最關鍵的被稱為保留專利資產(Retained Patent Properties),這些專利直接關系到MIPS處理器架構設計核心,未來將全部歸Imagination所有。另外498項專利的性質則是分離專利資產(Divested Patent Properties),其包括微處理器設計、SoC設計和其它技術領域,都賣給了Bridge Crossing。
來看看Bridge Crossing是何許人也?這是多家科技公司所組成的財團,最重要的是,它也是ARM的母公司。ARM是蘋果處理器的主要核心供應商,至于 Imagination,則是蘋果公司及許多品牌平板電腦的繪圖處理器供應者。ARM與Imagination,一個收購專利、一個收購公司,將MIPS 分食得一干二凈。
MIPS多年來挺身對抗ARM的龐大勢力,現在被ARM與Imagination聯手分食后,未來 Imagination將持續MIPS未完成的革命,持續對抗ARM?還是與透過專利授權與ARM眉來眼去,進一步發展關系?革命尚未成功,Imagination仍須努力。
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