英特爾方之熙：嵌入式特性是產業合作
編輯：雁楓 [ 2010-10-11 10:40:08 ] 文章來源：數字標牌網
英特爾中國研究院院長 方之熙
鑒于英特爾中國研發中心升級為英特爾中國研究院，嵌入式成為中國研究院重點的攻關項目，本刊記者因此特別專訪了英特爾中國研究院院長方之熙。
記者：英特爾把嵌入式系統研究院放到了中國，您認為在未來嵌入式領域，除了關注性能、功耗等等的平衡，還有哪些維度是嵌入式關注的焦點?英特爾嵌入式的架構是否也需要做減法或者革命性的變革來適應這些需求?
方之熙：從個人電腦的微處理器到嵌入式系統，所面臨的需求有極大不同。嵌入式系統應用非常廣泛，但不同領域對嵌入式的要求差距很大。一般來說，嵌入式系統要求功耗更低，因為真正帶電源的系統很少，用電池或者要求有無線通訊的居多，所以功耗是需要考慮的最大問題。另外價格或者說成本，也是需要考慮的重要因素，嵌入式與個人電腦不一樣，它應用覆蓋面廣、價格低。而影響價格的很大的因素是設計周期的長短。比如說英特爾制造一款微處理器產品，從定義產品性能到整體設計，直到投產，整個過程需要兩到三年的時間。對于嵌入式市場來講，產品的設計周期只有半年，也就是 6個月之內需要完成設計變成產品上市，對時間上的要求很高。再者，嵌入式系統需要適用于各種各樣的應用條件，對穩定性、可靠性要求很高。比如對于汽車應用，要求從零下30度到零上40度都能夠正常工作。雖說電腦和服務器也有這樣的使用要求，但是相比之下一般的嵌入式設備沒有那么好的散熱和加熱設備，所以對產品的要求就更高。
所以我們會講，面向嵌入式，英特爾的架構僅僅做減法是不夠的，但是說革命性的改變又太過了一點。英特爾在嵌入式領域需要做很多的改變，不僅僅是技術層面，業務運作的模式也需要相應調整，產業合作變得非常重要。
英特爾做微處理器產品，芯片上從最基本的器件到架構都是自己設計的。嵌入式產品一方面產品設計周期非常短，另一方面由于應用廣泛，專用度比較高，所以主流的設計方法是IP核重用。也就是說，把各種專用的功能從集成電路的設計上模塊化(即IP核)，設計新產品時可以根據應用要求組合相應的IP核，從而極大提高設計效率。因為不可能每一個公司在每一個領域都很強，所以做嵌入式產品就須要借用別家的IP核或者與其他公司合作，把其他人的東西整合在產品里面。這是現在創新的另外一個特點，產業將越來越走向合作，大家共生共贏。這就對芯片生產和設計有了新的要求：如何把別的公司設計好的IP核用好，而且必須能夠在產品里應用到最好，把功耗、成本等都降下來，這個優化的要求是很大的挑戰。
另一個挑戰是集成，如何能夠將不同標準、不同公司、不同地域設計的東西整合在一起，也很有挑戰。這是與我們原來做通用處理器產品的做法不一樣的，產業合作變得比以往任何時候都更加重要，創新的特點是基于合作。
記者：一個爭論多年的話題，在嵌入式領域,X86的功耗、性能、安全性等方面都無法與其他架構相提并論，您如何看待這個問題?未來英特爾會不會放棄X86?
方之熙：嵌入式是我們研究院的工作重點。其實X86與其它架構的區別在于指令集，從硬件和軟件的界面是有差別的。從技術上講，別的架構能做到的，X86也完全能夠做到，不同的架構并沒有優劣之分。基于不同架構的產品，都是針對不同的應用需要高度優化的。在性能與功耗上要求的重點變了，在設計上作出相應調整照樣可以達到最優。英特爾目前的嵌入式產品主要是針對高端市場的，是按照高端產品(例如上網本)的性能、要求和功耗設計的微處理器。如果把這樣的產品直接用到完全不同的場合上，不太可能滿足需要。
單純從技術或者科學的角度來看，我們是能夠實現和其他架構的性能與功耗以及其他指標的。但從商業的角度來看，當我們設計一個產品的時候，我們是需要考慮可持續性，而可持續性并不是免費的，而是需要付出一些代價的。這個代價就是在設計今天產品的時候需要兼顧昨天的、今天的和未來的需求。比如說英特爾的芯片應用很廣，我們需要考慮在互聯計算的框架下，讓所有的東西都關聯都協作，這其中就需要付出一些代價，在產品設計上的決定就不能只考慮一個因素，而要通盤考慮。如果X86架構不考慮環境、不考慮多用的芯片面積、不考慮將來發展、不考慮兼容性、連接性，英特爾完全可以做出在性能、功耗等方面指標極高的產品。
至于英特爾有沒有可能在嵌入式領域采用其他架構，從理論上講并沒有限制。但在實際當中，我們需要考慮很多用戶已經存在的應用，尤其是原來個人電腦和服務器端的用戶已經開發了多年、積累下來的大量應用程序，不可能重寫。我們在設計產品時要考慮盡最大可能讓這些應用程序在新的產品上仍然可以運行。如果在新的應用形勢下，對原有應用確保支持的要求并不高，對未來產品的設計，包括架構，都會有更寬裕的空間和更多可能。所以，未來的架構完全取決于市場的發展和用戶的需求。
記者：未來英特爾在嵌入式領域將發生很多變化，包括技術路線、業務模式會發生變化，哪些領域是英特爾要自己做的?哪些是希望與別人合作的?哪些部分是希望聯合開發的?
方之熙：每個公司都有自己的長處和不足。個人電腦的模式，是由英特爾等硬件廠家提供芯片、微軟等軟件廠商做操作系統，然后由個人電腦廠商整合，是一種從底層自下而上的模式。現在的計算機產品的個性化太少，如果我們要使人們生活得更愉快、更容易的話，讓計算機或者其他IT產品和設備具有個性化是必須的。這就需要讓機器能感知周圍的環境、感知用戶喜好，根據你的要求來為你做一些服務，使得人們使用機器更方便。要滿足這樣的要求，要實現個性化，這樣的計算機產品設計就不能完全從下往上走，從底層硬件向上驅動設計，而是要從應用層、從用戶體驗開始從上往下走，需要不同的廠商開展更多的合作。最近英特爾宣布和谷歌TV合作，就是希望在不同的層面與不同的公司合作。這樣的合作當然帶來了很多的挑戰，也帶來很大的機會，未來我們也將和更多的國內公司進行類似的合作。
比如，每一個國家從信息安全的角度考慮要做安全和加密，中文和英文之間就有區別，中文就不需要采用英文的保密方法，這些都可以由國內的公司來做，我們與這樣的公司合作一起開發有安全特性的產品。比如說無線通信LTE標準框架下有很多不一樣的地方，都可以由國內公司開發，然后我們一起聯合把它做成芯片。比如編解碼在電視行業的應用中有很多特別要求，我們可以與國內電視行業合作開發相關產品。比如計算機與各個行業的應用經驗的結合，需要與很多有行業經驗的公司合作，這是跨行業的合作。比如計算機要個性化，就需要更多維度的信息加入進來，才能使計算機做到能夠聽得懂人講話，理解人的需求，能夠更加人性化。達到這樣的要求，我們還有很長的路要走，還需要很多的創新。這一切都需要與很多的公司合作，并且這些創新也需要在底層的芯片上有所體現，才能使交給用戶的產品達到性能與價值最優。
英特爾要推動和適應這些變化都需要與別人合作。比如說做SoC(系統芯片)的時候，真正的中央處理器(CPU)在SoC芯片里是很小的一塊，其它是很多的IP核功能模塊, 比如編碼解碼等。在這專用的IP核方面做得很好的公司很多，包括很多國內公司，將來我們在這些領域有很大合作空間。
在嵌入式領域，今后的主流是產業合作。這種合作模式，會發生在各個層面上，合作程度也會更加密切。要適應這些需求，英特爾也需要自我調整，適應新的變化。英特爾的長處在于半導體技術和生產線，在制程技術方面英特爾從90納米、65納米、45納米、32納米等不斷地推進，也一直處于領先的地位。在過去的20、30年里英特爾一直沿襲這樣的模式：微處理器產品自己設計、自己制造、自己測試，所有的一切都自己完成。但是在嵌入式領域，產品設計必須與其他公司的東西整合在一起，工藝流程就必須作相應調整，從設計到整個工藝流程每一個環節都需要有很多創新。這對我們自身是很大的挑戰，也是很大的發展機遇。
記者：英特爾主導、其他企業配合生產長期影響著產業的商業模式，未來英特爾將從設計、生產、流程等環節考慮整合更多企業的資源。這是一個非常大的變革，英特爾中國研究院會在推動這些變化中扮演什么樣的角色?
方之熙：在信息技術行業里，通常每一個新技術出來，也會帶來業務模式的變化，比如應用商店出來以后，就改變了原來軟件的銷售模式。原來很多應用程序銷售模式基本上是封閉的，軟件公司開發好之后用戶買CD也好，在網上買也好，都不可能再對產品作出修改，產品不是開放的。而現在任何個人都可以開發，都可以銷售，不僅僅是把行業激活了，也給社會創造了很多機會。
面對嵌入式產品的未來，我們需要進行更多的整合，包括知識產權、行業經驗等相關的資源。這樣的商業需求一定也會對芯片行業帶來很大的沖擊，因為不可能用原來的老辦法來做芯片。原來的方法是生產通用型的產品，必須要精雕細刻，每做一個芯片產品都需要幾千個工程師來做上幾年，并在每一個方面都做得非常好，兼顧各種要求，做出來的產品可以適應很多通用的場合，可以用上幾年。這樣的產品性能通用性好，但價格、功耗都會上去。未來的嵌入式市場對產品的要求千變萬化，產品的生命周期大大縮短。面對這種市場，傳統的產品設計模式就需要改變，再不可能在每一個地方都使用大量的人工來做，而需要采用快速整合的方法來實現。而這樣的需求，不僅僅是芯片設計，對生產線、芯片的測試等等全系列全過程都會產生影響，會促使芯片廠商、半導體整個產業都發生很大的變化，這樣的變化也會創造很多新的機會。
未來在嵌入式領域會有很多從設計層面就開始進行的技術整合，這樣必然會帶來企業合作模式上、生產組織上、生產工藝上有很多的變化，所以專注嵌入式系統的英特爾中國研究院會扮演一個驅動和引擎的作用。在未來，我希望業界會看到很多的創新來自這個研究院，不僅僅是技術上的，還包括了合作模式上的，生產管理流程上的。
在英特爾中國研究院還有專門的負責技術與商務合作的團隊，我們稱之為“技術管理部”。在美國的英特爾研究院里一直都有這樣的團隊，這個團隊的主要功能是負責把研究院開發出來的技術推向英特爾各個產品部門，同時要了解各個部門都需要哪些技術，對外要了解其他公司和整個市場的走向，這個團隊的人需要很了解技術、很了解市場、很了解業界的情況。只有這樣才能夠知道我們開發的哪一個技術可能接近于產品的要求，才能夠建議我們將資源放在更重要的方向和領域，去開拓一些我們目前沒有的商業模式，這些商業模式包括了與英特爾公司內部與各個事業部之間的，也包括英特爾與業界其他合作伙伴的，或者是為新技術來建立新的商業模式等等。
我們在中國研究院也建立這樣的團隊就是希望能夠更好地推動英特爾嵌入式系統的發展，因為我們現在和未來要做的事情與英特爾傳統的業務相差很大，我們不會直接做微處理器設計，因為在嵌入式系統中微處理器本身的設計并不那么關鍵。而在嵌入式領域有太多的合作和太多的其他可能性，所以我們需要這樣的技術管理團隊來推動技術合作、產業合作、來給嵌入式的發展賦予更好的商業模式和合作模式。
記者：在您看來，中國企業在未來芯片領域的機會集中在哪里?
方之熙：中國不僅僅是最大的市場、發展最快的市場，也是需求很旺盛的市場。跟別的新興市場不同的是，因為中國市場太大了，所以就會產生很多特殊的需求。比如說，因為手機用戶群龐大，對價格很敏感，聯發科就發揮了他們的智慧，開發了手機上面的通用芯片，能讓設計公司設計新的手機更容易、方便，設計周期很短，極大降低了手機的成本。這就是一種新的商業模式，原來的手機無論是哪家大公司他們模式都不是這樣的。聯發科看到了這樣的需求：他們看到了很多手機設計公司需要有人幫助他們提供解決方案，讓他們在上面開發個性化的性能，于是他們抓住了這個機會并創造了一個新的商業模式。這只是剛剛開始的第一步，隨著3G出來、帶寬增加，手機上各種各樣的應用迅速興起，手機的性能、服務都是原來不能比擬的。在這樣的背景下手機就更不容易做了，但是給行業、特別是新企業帶來的商業機會就更大了，給大家都帶來了很多的可能性。在中國市場不僅僅在手機，像平板電腦、電視等等這些行業，還有傳感器、物聯網等等領域都會帶來巨大的變化，都有可能引發技術模式、業務模式上的創新變化。
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