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新兴的嵌入式市场和中国技术机遇

行业聚焦点中国仪表网2011年10月10日 09:47人气:3705

  导读:2011年9月28日,2011中国计算机技术大会在北京香格里拉饭店隆重举行。中国计算机技术大会作为信息技术领域一年一度的品牌盛会,致力于“全局化、专业化、实用化”。英特尔中国研究院院长方之熙做主题演讲,他演讲的题目是新兴的嵌入式市场和中国的技术机遇。
  
  以下是现场实录:
  
  方之熙:各位女士、各位先生、各位领导、各位嘉宾大家早上好,首先非常感谢主办方给我这个机会,能够有机会到这边共享因特尔研究院对未来的嵌入式市场,以及其中的技术挑战的一些看法。
  
  现在是一个非常好的时期,非常好的机遇。从我们的角度来看整个计算机工业,电脑工业通过几次变化,PC也发生很大变化,互联网计算机出现进入到移动互联网,最近是智能的手机又开始带来一场很大的变革,这是从一个层面来讲,这是计算机工业本身的技术变化不断的往前发展,现在又面临一个变化的点上。
  
  从世界经济中心的欧美逐渐移到亚洲特别是中国,中国的经济发展在全世界来讲没有一个地方可以比,总量也是越来越增加。因特尔公司是很强调高科技公司之一,因特尔对技术的投入是很大的。因特尔本身是一个半导体技术的公司,要做半导体的流水线很贵,投资差不多30亿美金,因特尔最大的投资不在于说半导体的生产线,而在于RND,因特尔科研的投资对研发的投资是公司投资最大的,这不光是现在,在过去两三年也是一直是这样。比如说去年的研发投入超过了70亿美金,差不多要400多亿人民币。也是看到整个计算机技术的变化,因特尔研究院在09年底的时候做了重组,这成立了五个研究院,其中四个都在美国,第五个在中国,特别是针对这个嵌入式市场。
  
  有两个最大的研究院,一个是因特尔的CPU的,还有一个是因特尔的基础研究的,那两个在美国。形成三个是针对比较新的市场,就是所谓的嵌入式的市场,通信、智能手机一类事情。其中有一个是整个系统放在芯片上,他碰到很多芯片技术和做CPU不一样的。还有一个做用户体验的,那两个也是在美国。其中第五个做嵌入式系统的在中国,因特尔中国研究院在中国里面也叫做嵌入式市场研究院,这是引领全球嵌入式系统的任务。
  
  嵌入式系统本身是增长的非常快,并且规模很大的一个市场。差不多有3350亿美金的规模,这包括后台的服务器,最近在中国发展,特别是我们三网融合,互联网,云计算都是走在非常前沿的。这也是为什么因特尔把嵌入式系统研究院放在中国,除了中国是最大的市场并且是增长最快的市场以外,现在都对市场有很多要求,已经在其他地方看不到了。在美国做很多事情还停留在大学里面,教学里面做的事情,在这已经推广到城市或者很大一片社区。这里碰到的问题必须是要多做研究才能解决推动整个市场发展,这也是为什么因特尔把嵌入式系统研究院设在中国的原因。
  
  这里所讲的嵌入式系统指的不是传统的嵌入式系统,这是一个特定的系统,不像普通的数据中心,它是一个通用的系统,这是一个专用系统。
  
  设备本身带有智能的,像智能手机,智能电视,而不是传统上讲的控制器。这是互联的,很可能通过无线互联。对于后台云计算在支持,这样一个系统我们称之为嵌入式系统。嵌入式系统和计算机行业相比有一些特点,这是非常高度的零散化的,贯穿不同的市场,这是垂直的很厉害。
  
  第二,这个市场里面竞争非常激烈,发展非常快,比如说智能手机,手机上竞争发展远远比PC要快很多。
  
  第三,在这个领域里面成本是非常敏感的,特别是无线以后功耗也很敏感。这其不像PC需要作系统才能工作,这是基于更广大的系统去工作。将来计算机对大家来讲,我进入楼里面有电灯,有用电的设备,但是我不感觉在用电,就是说在用计算机的时候并不感觉开了计算机。针对这样的市场特点,对研究来讲是一个很大的挑战,应用方面有大量的新兴的程序和新兴的算法,并不是原来技术搬过来的。
  
  通信方面,特别是无线通信要考虑高效的效率性和集中的可连接性,有跟广泛的平台。系统硬件也不一样,这需要一种比较快速的整合和优化的可用的空间,很快的形成需求。
  
  接口,随着外部设备不在是打印机,硬盘,而是传感器,照相机这一类的东西。这些东西我们比较一下普通的电脑计算机行业和嵌入式系统会有很大的不同,特别是开发技术来讲就有很大的挑战,当然也可以带来很大的机会。
  
  对于计算机来讲我们CPU在因特尔原来是以CPU为主。我去年年初回到中国以前在美国也是做CPU方面研究的,那里面有很多标准,但是嵌入式系统里面非常找到这一类标准,因为不同的市场都有不同的要求。
  
  CPU完全是以中央处理器为导向,所有的性能、功耗都是CPU为主,嵌入式系统要考虑连接、加速器这些关系。
  
  操作系统对PC来讲都是创新的,在嵌入式领域有不同的要求。对于及乱及系统来讲,当时重点是抓住一些技术系统架构,在嵌入式领域更考虑灵活、重组。我们在面临这样一个转变的过程中间,这个很像当时三十年以前PC转变的过程。三十年以前我刚到美国,正好是从大型机转向PC的时代,那时候很多公司,中国学生每个人一本书,今天可能在座各位可能听不到这个名字,从台湾去的黄安开的,那些公司都没有了。包括第二大公司,这些公司有三十几万员工,当时学校都用他的产品,市场变化情况下没有赶上浪潮,就没有了,怎么样开发出这样机遇,开发出很好技术来,怎么样在商业变化过程中间能够抓住商业的机会,这对于我们在座各位都是一个很好的问题。
  
  对于因特尔嵌入式系统研究院来讲看的包括硬件和软件,对硬件来讲嵌入式系统的硬件会有各种各样的,它的性能和灵活程度经过不断的演变,有ASIC,也有ASSP,还有CPU直接做控制,这样性能和效用是非常重要的一个指标,但是怎么样把技术扩展进去,这是非常大的挑战。产量和本身有非常大的关系,如果量小成本无论如何都降不下来,你只有量很大,做到今天PC这样才可能把CPU价钱降到今天的位置。每天差不多生产100万套PC芯片,这样的量以后才能使得速度不断的往前走。对于嵌入式系统来讲硬件将来的发展是不是还会这样,还是某种程度上有某种技术上的统一。
  
  下面看一下无线基站中的DSP加速器对我们的启示。在北京都有大量的机站,这用得最多的就是DSP,这早期完全是固定的有线,现在某种意义上向通用的CPU方向发展,他从软件上的改进,改进我们通讯上的事情。这里面不用普通的操作系统,也不用一般的应用,它是专门为机站设计的。这样一种想法是不是能够把通用的硬件,加上特殊设计的,特殊优化的软件,而变成将来的嵌入式系统里面的一个平台,这是可以考虑的东西。
  
  对于潜入系统来讲不能跟PC一样,这必须是AOAC,这永远是开的并且永远是连接的,我们用开关一样,一开电灯就亮了。现在或者过去的PC里面我们开一下时间两到三秒,我们看一下浏览器差不多一分钟左右,整个时间把电脑打开到整个全部走通,到内容调出来要花一分钟的时间,这种情况下用电脑用PC还可以接受。但是对嵌入式系统很难这样想,对嵌入式系统来讲更多的时间要超过一秒,他内容时间最多14-30秒,这样加在一起时间不是很短。这里面又有很多新的技术,不可能把PC技术完全搬到以后的嵌入式系统里面去。某种意义上来说断开一些东西,把一些内容变成随时准备更新的,这样一分钟左右的开机到内容能够拿到的时间,这样才可以被广大的用户所接受。
  
  从人类的角度来讲用这样嵌入式系统一方面是消费享受媒体,另外是交互,人机互动和人机互联还有协同软件的生成。今天系统是把机器开开看这些东西,实际上是用户来适应电脑,电脑设计好了,整个无线网络设计好了,用户就在适应这个电脑。到了将来随着3D的感受,还有一些自然接口进行分析和合成,这是希望当电脑来使用,使电脑变得更智能,它能够适应用户的要求,而不是用户来适应电脑。
  
  三网融合以后,加强了网络连接的问题,这个进一步加强以后要变成可以控制,可以管理,可以进行配备,另外还有安全和隐私的问题,这一类问题都是希望能够为将来进入家庭以后,平板电脑也好,移动电话也好,电子也好,一大堆家用电器都要连在一起,这也是嵌入式系统要解决的问题之一。
  
  因特尔研究院有一个是叫用户体验和用户交付的研究院,那个研究院不是搞电脑的,那里面大部分是人文学家,心里学家,行为学家,这是从人类的行为来看以后的电脑和以后的嵌入式系统应该怎么样设计。我们现在看到太多的例子,比如说有一些CFO技术指标并不比另外一个好多少,但是他一年能卖几千万套,有的技术很好,技术指标都用得很高才卖二、三十万套,当然有商业行为,比如说广告、品牌因素是一个,但是更重要的是用户体验,他的电脑设计非常适合于人类体验。我在去年年初回中国以前在美国跟很多公司进行交流,一个CIO做智能手机的公司整个设计手机过程是倒过来的,他是先设计手机外壳外形,然后看屏幕多大,重量多少,功耗多少,倒过来设计芯片以及研究不同技术要求。而不是现在这样现有的器件拼装起来的,这里面就涉及到用户体验的问题,你对人类来讲怎么样用这些设备,使这些设备用的非常舒服,对我们来讲今天的嵌入式系统的发展不光是技术问题,还有很多是关于对于我们人类社会的一些要求。
  
  这里面很重要的一点就是安全问题,现在PC安全性已经是很大的问题,从因特尔的角度来看各方面性能、功耗这是半导体的事情。第二个无线中心。第三个就是安全的问题。如果不能解决安全性的问题很多问题不能做,特别是以后嵌入式系统进入到人类的家庭,进入到人类的生活,不光是安全还有隐私的问题,当然我们不希望把我的生活给其他人知道,我要有隐私。
  
  有一些公司通过恶性程序盗窃一些资料获取商业机密,这是很严重的问题,PC进入下一步市场安全性一定要非常注意,当然包括隐私。现在从智能手机出来以后,包括软件也已经改变,这方面更是需要注意了,怎么样把应用程序保证嵌入式在我家里面我个人用的不被病毒污染,这对操作系统来讲,对硬件来讲都有很大的要求。
  
  从数据安全技术来讲,如果看这样一个市场,包括前端的设备和后台的云计算。这一定有很多层次对应这个问题。一个就是要有很安全的,很精致的很小中介子,把这些安全概念理起来,你上面一些OS也好,其他的分布也好,都是从上面发展起来的,尽可能的把那些病毒能够干掉。
  
  这一类的技术用在移动设备商,功耗要很强,不然的话没有办法用。如果数据需要后台云计算这些东西,在通信过程中间怎么样能够保持我私人的数据不被其他人盗窃。网络的层面上安全性怎么样保证,整个分析需要有一种理论上更好的模式来进行分析。
  
  这是因特尔在美国的科学和技术中心,因特尔投入了差不多1亿美金支持美国一些大学,做这方面的事情。其中一个加州的伯克里大学着重是做安全方面的,他们提出来一种想法,把程序和虚拟机相结合。因特尔投到一些大学的研究对外是开放的,是公共的,那个知识产权归学校所有,大家有兴趣可以到网上去看,那几个大学因特尔投入了很大,每个大学有不同的研究,有做云计算的,有做各方面的研究。关于安全方面的研究在伯克里大学。
  
  移动设备涉及到以后的嵌入式系统,这个数据交换用哪一种形式。现在用的很多都是HTML5,但是这是基于HTML,这本身不是味嵌入式系统设计的,这是为PC设计的。这个定下来以后很多的应用,特别是WIFI很多都是用这样来转化的,这些东西都是嵌入式系统碰到很大的问题必须要解决的,每一个技术本身会带来很大的商机,如果做好一个技术会带来很大的商业,会带来很大的发展机会。
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