英特尔方之熙：嵌入式特性是产业合作
编辑：雁枫 [ 2010-10-11 10:40:08 ] 文章来源：数字标牌网
英特尔中国研究院院长 方之熙
鉴于英特尔中国研发中心升级为英特尔中国研究院，嵌入式成为中国研究院重点的攻关项目，本刊记者因此特别专访了英特尔中国研究院院长方之熙。
记者：英特尔把嵌入式系统研究院放到了中国，您认为在未来嵌入式领域，除了关注性能、功耗等等的平衡，还有哪些维度是嵌入式关注的焦点?英特尔嵌入式的架构是否也需要做减法或者革命性的变革来适应这些需求?
方之熙：从个人电脑的微处理器到嵌入式系统，所面临的需求有极大不同。嵌入式系统应用非常广泛，但不同领域对嵌入式的要求差距很大。一般来说，嵌入式系统要求功耗更低，因为真正带电源的系统很少，用电池或者要求有无线通讯的居多，所以功耗是需要考虑的最大问题。另外价格或者说成本，也是需要考虑的重要因素，嵌入式与个人电脑不一样，它应用覆盖面广、价格低。而影响价格的很大的因素是设计周期的长短。比如说英特尔制造一款微处理器产品，从定义产品性能到整体设计，直到投产，整个过程需要两到三年的时间。对于嵌入式市场来讲，产品的设计周期只有半年，也就是 6个月之内需要完成设计变成产品上市，对时间上的要求很高。再者，嵌入式系统需要适用于各种各样的应用条件，对稳定性、可靠性要求很高。比如对于汽车应用，要求从零下30度到零上40度都能够正常工作。虽说电脑和服务器也有这样的使用要求，但是相比之下一般的嵌入式设备没有那么好的散热和加热设备，所以对产品的要求就更高。
所以我们会讲，面向嵌入式，英特尔的架构仅仅做减法是不够的，但是说革命性的改变又太过了一点。英特尔在嵌入式领域需要做很多的改变，不仅仅是技术层面，业务运作的模式也需要相应调整，产业合作变得非常重要。
英特尔做微处理器产品，芯片上从最基本的器件到架构都是自己设计的。嵌入式产品一方面产品设计周期非常短，另一方面由于应用广泛，专用度比较高，所以主流的设计方法是IP核重用。也就是说，把各种专用的功能从集成电路的设计上模块化(即IP核)，设计新产品时可以根据应用要求组合相应的IP核，从而极大提高设计效率。因为不可能每一个公司在每一个领域都很强，所以做嵌入式产品就须要借用别家的IP核或者与其他公司合作，把其他人的东西整合在产品里面。这是现在创新的另外一个特点，产业将越来越走向合作，大家共生共赢。这就对芯片生产和设计有了新的要求：如何把别的公司设计好的IP核用好，而且必须能够在产品里应用到最好，把功耗、成本等都降下来，这个优化的要求是很大的挑战。
另一个挑战是集成，如何能够将不同标准、不同公司、不同地域设计的东西整合在一起，也很有挑战。这是与我们原来做通用处理器产品的做法不一样的，产业合作变得比以往任何时候都更加重要，创新的特点是基于合作。
记者：一个争论多年的话题，在嵌入式领域,X86的功耗、性能、安全性等方面都无法与其他架构相提并论，您如何看待这个问题?未来英特尔会不会放弃X86?
方之熙：嵌入式是我们研究院的工作重点。其实X86与其它架构的区别在于指令集，从硬件和软件的界面是有差别的。从技术上讲，别的架构能做到的，X86也完全能够做到，不同的架构并没有优劣之分。基于不同架构的产品，都是针对不同的应用需要高度优化的。在性能与功耗上要求的重点变了，在设计上作出相应调整照样可以达到最优。英特尔目前的嵌入式产品主要是针对高端市场的，是按照高端产品(例如上网本)的性能、要求和功耗设计的微处理器。如果把这样的产品直接用到完全不同的场合上，不太可能满足需要。
单纯从技术或者科学的角度来看，我们是能够实现和其他架构的性能与功耗以及其他指标的。但从商业的角度来看，当我们设计一个产品的时候，我们是需要考虑可持续性，而可持续性并不是免费的，而是需要付出一些代价的。这个代价就是在设计今天产品的时候需要兼顾昨天的、今天的和未来的需求。比如说英特尔的芯片应用很广，我们需要考虑在互联计算的框架下，让所有的东西都关联都协作，这其中就需要付出一些代价，在产品设计上的决定就不能只考虑一个因素，而要通盘考虑。如果X86架构不考虑环境、不考虑多用的芯片面积、不考虑将来发展、不考虑兼容性、连接性，英特尔完全可以做出在性能、功耗等方面指标极高的产品。
至于英特尔有没有可能在嵌入式领域采用其他架构，从理论上讲并没有限制。但在实际当中，我们需要考虑很多用户已经存在的应用，尤其是原来个人电脑和服务器端的用户已经开发了多年、积累下来的大量应用程序，不可能重写。我们在设计产品时要考虑尽最大可能让这些应用程序在新的产品上仍然可以运行。如果在新的应用形势下，对原有应用确保支持的要求并不高，对未来产品的设计，包括架构，都会有更宽裕的空间和更多可能。所以，未来的架构完全取决于市场的发展和用户的需求。
记者：未来英特尔在嵌入式领域将发生很多变化，包括技术路线、业务模式会发生变化，哪些领域是英特尔要自己做的?哪些是希望与别人合作的?哪些部分是希望联合开发的?
方之熙：每个公司都有自己的长处和不足。个人电脑的模式，是由英特尔等硬件厂家提供芯片、微软等软件厂商做操作系统，然后由个人电脑厂商整合，是一种从底层自下而上的模式。现在的计算机产品的个性化太少，如果我们要使人们生活得更愉快、更容易的话，让计算机或者其他IT产品和设备具有个性化是必须的。这就需要让机器能感知周围的环境、感知用户喜好，根据你的要求来为你做一些服务，使得人们使用机器更方便。要满足这样的要求，要实现个性化，这样的计算机产品设计就不能完全从下往上走，从底层硬件向上驱动设计，而是要从应用层、从用户体验开始从上往下走，需要不同的厂商开展更多的合作。最近英特尔宣布和谷歌TV合作，就是希望在不同的层面与不同的公司合作。这样的合作当然带来了很多的挑战，也带来很大的机会，未来我们也将和更多的国内公司进行类似的合作。
比如，每一个国家从信息安全的角度考虑要做安全和加密，中文和英文之间就有区别，中文就不需要采用英文的保密方法，这些都可以由国内的公司来做，我们与这样的公司合作一起开发有安全特性的产品。比如说无线通信LTE标准框架下有很多不一样的地方，都可以由国内公司开发，然后我们一起联合把它做成芯片。比如编解码在电视行业的应用中有很多特别要求，我们可以与国内电视行业合作开发相关产品。比如计算机与各个行业的应用经验的结合，需要与很多有行业经验的公司合作，这是跨行业的合作。比如计算机要个性化，就需要更多维度的信息加入进来，才能使计算机做到能够听得懂人讲话，理解人的需求，能够更加人性化。达到这样的要求，我们还有很长的路要走，还需要很多的创新。这一切都需要与很多的公司合作，并且这些创新也需要在底层的芯片上有所体现，才能使交给用户的产品达到性能与价值最优。
英特尔要推动和适应这些变化都需要与别人合作。比如说做SoC(系统芯片)的时候，真正的中央处理器(CPU)在SoC芯片里是很小的一块，其它是很多的IP核功能模块, 比如编码解码等。在这专用的IP核方面做得很好的公司很多，包括很多国内公司，将来我们在这些领域有很大合作空间。
在嵌入式领域，今后的主流是产业合作。这种合作模式，会发生在各个层面上，合作程度也会更加密切。要适应这些需求，英特尔也需要自我调整，适应新的变化。英特尔的长处在于半导体技术和生产线，在制程技术方面英特尔从90纳米、65纳米、45纳米、32纳米等不断地推进，也一直处于领先的地位。在过去的20、30年里英特尔一直沿袭这样的模式：微处理器产品自己设计、自己制造、自己测试，所有的一切都自己完成。但是在嵌入式领域，产品设计必须与其他公司的东西整合在一起，工艺流程就必须作相应调整，从设计到整个工艺流程每一个环节都需要有很多创新。这对我们自身是很大的挑战，也是很大的发展机遇。
记者：英特尔主导、其他企业配合生产长期影响着产业的商业模式，未来英特尔将从设计、生产、流程等环节考虑整合更多企业的资源。这是一个非常大的变革，英特尔中国研究院会在推动这些变化中扮演什么样的角色?
方之熙：在信息技术行业里，通常每一个新技术出来，也会带来业务模式的变化，比如应用商店出来以后，就改变了原来软件的销售模式。原来很多应用程序销售模式基本上是封闭的，软件公司开发好之后用户买CD也好，在网上买也好，都不可能再对产品作出修改，产品不是开放的。而现在任何个人都可以开发，都可以销售，不仅仅是把行业激活了，也给社会创造了很多机会。
面对嵌入式产品的未来，我们需要进行更多的整合，包括知识产权、行业经验等相关的资源。这样的商业需求一定也会对芯片行业带来很大的冲击，因为不可能用原来的老办法来做芯片。原来的方法是生产通用型的产品，必须要精雕细刻，每做一个芯片产品都需要几千个工程师来做上几年，并在每一个方面都做得非常好，兼顾各种要求，做出来的产品可以适应很多通用的场合，可以用上几年。这样的产品性能通用性好，但价格、功耗都会上去。未来的嵌入式市场对产品的要求千变万化，产品的生命周期大大缩短。面对这种市场，传统的产品设计模式就需要改变，再不可能在每一个地方都使用大量的人工来做，而需要采用快速整合的方法来实现。而这样的需求，不仅仅是芯片设计，对生产线、芯片的测试等等全系列全过程都会产生影响，会促使芯片厂商、半导体整个产业都发生很大的变化，这样的变化也会创造很多新的机会。
未来在嵌入式领域会有很多从设计层面就开始进行的技术整合，这样必然会带来企业合作模式上、生产组织上、生产工艺上有很多的变化，所以专注嵌入式系统的英特尔中国研究院会扮演一个驱动和引擎的作用。在未来，我希望业界会看到很多的创新来自这个研究院，不仅仅是技术上的，还包括了合作模式上的，生产管理流程上的。
在英特尔中国研究院还有专门的负责技术与商务合作的团队，我们称之为“技术管理部”。在美国的英特尔研究院里一直都有这样的团队，这个团队的主要功能是负责把研究院开发出来的技术推向英特尔各个产品部门，同时要了解各个部门都需要哪些技术，对外要了解其他公司和整个市场的走向，这个团队的人需要很了解技术、很了解市场、很了解业界的情况。只有这样才能够知道我们开发的哪一个技术可能接近于产品的要求，才能够建议我们将资源放在更重要的方向和领域，去开拓一些我们目前没有的商业模式，这些商业模式包括了与英特尔公司内部与各个事业部之间的，也包括英特尔与业界其他合作伙伴的，或者是为新技术来建立新的商业模式等等。
我们在中国研究院也建立这样的团队就是希望能够更好地推动英特尔嵌入式系统的发展，因为我们现在和未来要做的事情与英特尔传统的业务相差很大，我们不会直接做微处理器设计，因为在嵌入式系统中微处理器本身的设计并不那么关键。而在嵌入式领域有太多的合作和太多的其他可能性，所以我们需要这样的技术管理团队来推动技术合作、产业合作、来给嵌入式的发展赋予更好的商业模式和合作模式。
记者：在您看来，中国企业在未来芯片领域的机会集中在哪里?
方之熙：中国不仅仅是最大的市场、发展最快的市场，也是需求很旺盛的市场。跟别的新兴市场不同的是，因为中国市场太大了，所以就会产生很多特殊的需求。比如说，因为手机用户群庞大，对价格很敏感，联发科就发挥了他们的智慧，开发了手机上面的通用芯片，能让设计公司设计新的手机更容易、方便，设计周期很短，极大降低了手机的成本。这就是一种新的商业模式，原来的手机无论是哪家大公司他们模式都不是这样的。联发科看到了这样的需求：他们看到了很多手机设计公司需要有人帮助他们提供解决方案，让他们在上面开发个性化的性能，于是他们抓住了这个机会并创造了一个新的商业模式。这只是刚刚开始的第一步，随着3G出来、带宽增加，手机上各种各样的应用迅速兴起，手机的性能、服务都是原来不能比拟的。在这样的背景下手机就更不容易做了，但是给行业、特别是新企业带来的商业机会就更大了，给大家都带来了很多的可能性。在中国市场不仅仅在手机，像平板电脑、电视等等这些行业，还有传感器、物联网等等领域都会带来巨大的变化，都有可能引发技术模式、业务模式上的创新变化。
有意与本网合作者请与《数字标牌网》联系。未经《数字标牌网》书面授权，请勿转载或建立镜像，否则即为侵权。
多媒体信息发布系统
