物聯(lián)網(wǎng)的提出有年頭了,發(fā)展至今,人們對物聯(lián)網(wǎng)的概念越來越清晰,智能設(shè)備和“共享經(jīng)濟(jì)”的涌現(xiàn),似乎正寓言著物聯(lián)網(wǎng)時代即將到來,業(yè)界更愿意稱當(dāng)前正處于互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)折點。
早在2016年秋季的ARM TechCon上,軟銀集團(tuán)總裁孫正義先生就提出全球一萬億互聯(lián)設(shè)備的愿景。ARM被軟銀收購后,為了實現(xiàn)萬億IoT互聯(lián)夢想,其ARM DesignStart有了很多重要升級:將ARM Cortex-M3加入DesignStart項目中,免預(yù)付授權(quán)費(fèi);提供最快、最方便的方式實現(xiàn)智能化和差異化。
為什么是Cortex-M3?
早前ARM在IP設(shè)計時的預(yù)授權(quán)費(fèi)+芯片量產(chǎn)后的版權(quán)費(fèi),使得資金窘迫的中小企業(yè)和初創(chuàng)公司只能望而卻步,而2010年ARM DesignStart項目上線,提供給所有用戶快速獲得ARM IP的途徑,不必在項目一開始就需要支付高昂的授權(quán)費(fèi)。
在2015年ARM就開放了Cortex-M0處理器及相關(guān)IP子系統(tǒng),開發(fā)者和企業(yè)可以免費(fèi)獲得Cortex-M0處理器相關(guān)的工具。加上Cortex-M3,其合計出貨量已經(jīng)超過200億片。
Cortex-M0以體積極小、功耗極低為特色,非常適合僅依靠自身電池維持長年累月不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)的場合。而Cortex-M3是Cortex產(chǎn)品家族中最為廣泛使用的一款芯片,其體積也是非常之小,可廣泛應(yīng)用于各種嵌入智能設(shè)備,如智能路燈,以及智能家居中的溫控器、燈泡等?,F(xiàn)在有數(shù)以百計基于Cortex-M0和Cortex-M3產(chǎn)品的設(shè)計,Cortex-M0和Cortex-M3的出貨量每30分鐘就高達(dá)25萬片。
ARM 計算產(chǎn)品事業(yè)部高級產(chǎn)品營銷經(jīng)理Phil Burr認(rèn)為,免費(fèi)模式將促使更多人使用ARM的技術(shù),Cortex-M3是一個在世界上最為主流、使用最為廣泛的嵌入式智能芯片技術(shù)。 M0和M3產(chǎn)品相對成熟,市場接受度高,M0和M3的組合將實現(xiàn)針對嵌入式設(shè)備最為全面的覆蓋。同時ARM也為那些以前沒有做過這種定制化芯片開發(fā)的公司提供了SoC片上系統(tǒng)設(shè)計、輔助服務(wù)。
此前開發(fā)者如果想要把Cortex-M0處理器的設(shè)計進(jìn)行商業(yè)化量產(chǎn),需要花4萬美元獲得ARM的授權(quán),現(xiàn)在是0,而Cortex-M3處理器的版權(quán)費(fèi)起始價是3美分。
定制化SoC是趨勢
在萬億IoT愿景中,定制化SoC不可或缺。隨著芯片技術(shù)的不斷成熟,未來的定制化芯片必將比現(xiàn)在成本更加低廉。定制化的SoC能夠減少板上器件的數(shù)量,同時也能夠降低整個PCB和SoC的尺寸等。定制化的SoC能夠為客戶的產(chǎn)品增加一些新的功能,從而實現(xiàn)差異性。
定制化SoC的好處具體如何體現(xiàn)?作為ARM的合作伙伴,S3集團(tuán)為自己的客戶設(shè)計了一款針對閥門控制器定制化的芯片,是一個常見的嵌入式智能工控制系統(tǒng)的典型案例,定制化的芯片替代了許多不同的模擬、數(shù)字器件。給最終用戶帶來了非常顯著的效益,在耗電方面降低了70%,整個PCB的尺寸降低了75%,產(chǎn)品在物料方面節(jié)約超80%。也正是因為有了定制化的芯片,使得終端用戶能夠去開發(fā)新的服務(wù),打造新的收入來源。
事實上ARM所提供的不只是Cortex芯片本身的產(chǎn)品,還提供很多子系統(tǒng)及其周邊器件。正因如此,新品開發(fā)人員只需要專注于開發(fā)自己所設(shè)計產(chǎn)品的差分性即可,節(jié)約了大量的時間、成本和精力。這些子系統(tǒng)都是高度可配置的,ARM同時提供大量系統(tǒng)級別的IP來幫助客戶修改配置。
同時,ARM也提供了豐富的軟件支撐,提供了內(nèi)嵌的OS,可以提升產(chǎn)品的安全性,更加容易實現(xiàn)在片上不同的器件之間的連接性,同時OS還帶來很多的工具,更易于整個產(chǎn)品的管理。
ARM生態(tài)系統(tǒng)助力
ARM提供最為簡單、最為快速的、已經(jīng)經(jīng)過業(yè)界證實、成熟的IP,同時ARM和ARM的生態(tài)系統(tǒng)在整個開發(fā)過程當(dāng)中都會提供培訓(xùn),以及其他類型的支持??梢杂肈esignStart去獲得在線的論壇形式的支持,同時,ARM還有全球一對一的專門輔導(dǎo)。ARM還提供設(shè)計方面的服務(wù),稱為DesignService。有一些想自己做設(shè)計的OEM廠家,就想要最終的芯片,ARM可以幫他們找到合適的芯片設(shè)計公司。在ARM的生態(tài)系統(tǒng)中有數(shù)以百計在ARM技術(shù)方面非常駕輕就熟的設(shè)計公司愿意給這些公司提供幫助。
ARM有一個ARM Approved design house的項目,經(jīng)過ARM認(rèn)證的設(shè)計公司都在這里面。同時還有一些設(shè)計公司其實是可以提供已經(jīng)測試的一些封裝的芯片產(chǎn)品,這樣就能夠加速整個芯片開發(fā)的過程。同時,ARM及整個生態(tài)系統(tǒng)提供的軟件工具方面的選擇非常豐富,有免費(fèi)的工具軟件,也有收費(fèi)的專業(yè)版的工具和軟件,客戶很容易能夠獲得得心應(yīng)手的工具和軟件。
為了實現(xiàn)軟銀孫正義先生所提到的未來一萬億設(shè)備,ARM免除了Cortex-M0、Cortex-M3版權(quán)的預(yù)付費(fèi),即便是是一家初創(chuàng)型公司,都可以借由ARM的幫助,從零開始進(jìn)行芯片的開發(fā)。同時,ARM也攜手合作伙伴提供相應(yīng)的支撐和培訓(xùn)服務(wù),幫助加入DesignStart的公司來進(jìn)行他們的芯片開發(fā)。ARM還打造了包含諸多數(shù)量的合作伙伴的生態(tài)系統(tǒng),共同幫助我們實現(xiàn)通往芯片設(shè)計成功之路。
盡管在DesignStart項目中,評估、設(shè)計、原型都是免費(fèi)的,最后只需要支付量產(chǎn)后的版權(quán)費(fèi)即可,但ARM一再強(qiáng)調(diào)其商業(yè)模式是沒有變化的,未來是否將M4免授權(quán)也不得而知。作為移動設(shè)備領(lǐng)域的霸主,在物聯(lián)網(wǎng)時代來臨時,ARM當(dāng)然不會錯過良機(jī),DesignStart的模式方便開發(fā)者快速進(jìn)行設(shè)計、制造,更是有望帶領(lǐng)ARM迅速搶占新興市場,盡早實現(xiàn)萬億IoT互聯(lián)的夢想。