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普拉纳·梅塔: 释放嵌入式互联网潜能

  【IT168 现场报道】非常兴奋来到这里,和大家谈谈这些嵌入式的设备,怎么样进一步发展。而英特尔公司嵌入式事业部想到底怎么样做才能满足市场的需求。我们嵌入式事业部完全相信,下一轮的趋势在嵌入式的领域里将会是关于这些嵌入式的设备相互连接,而且是联网的嵌入式设备。

  当然在这个过程中有一些难点,比如对于我们行业中的人来说,我们就要预期怎么样很好地掌控这一很好的趋势,并且能够释放和抓住这里的潜能,并且能够真正的把这一新的现象的能量发挥到最大。我们来到这里就是要和大家谈谈一个新的创新产品,我们在市场上推出这个产品就是为了实现这一目标。

  在我谈这个产品的具体细节前,我们先从术语的角度来明细几个问题。我在英特尔嵌入式事业部工作18年,在这么多年中很多人来到我这儿问我问题,他们问我“你们管嵌入式设备叫什么呢?”我们不像以前给一个传统定义,比如说技术文献里的那些定义,它说嵌入式是一个专用的设备等等。通常定义的时候我会给他一个比较细节的定义或者负面的定义,比如说嵌入式不是什么,或者有哪些跟嵌入式相关。

  如果不是笔记本的话、如果不是服务器的话、如果不是台式机的话,那么它就是嵌入式设备。嵌入式设备是一个总体的观念和说法。因为很难定义一个具体的嵌入式的产品到底是什么。在过去几年当中,英特尔公司大量的投入到一些消费电子产品中,这是非常令人激动的领域,还有移动设备、低成本的上网本、上网机,它们认为自己是一些分类,但是关于嵌入式设备的定义还是一样的。我们看一下,如果它不是其他几个的话,那么它就是嵌入式产品。对于嵌入式产品来说,不管怎么分类,这个产品有一个特点,而且这个特别是越来越明显,就是跟互联网相关。

  下面我谈谈这样的互联性和互联网的连接性,会带来怎么样的新需求,对嵌入式设备带来的一些新需求。在谈这一点之前,请允许我指出嵌入式的另一个方面,我认为这是我们必须要了解的一个方面。我们在使用一个新的使用模式,就是说嵌入式产品怎么样进行使用。不管是家用电器比如说监控孩子到底在做什么,或者医疗成像设备在医院里使用或者是手机上的导航系统或者是非常复杂的一些设备或者是监控体系或者是行业应用工控设备,我们可以看到所有这些设备一个共同的特点,它们都是人们日常生活中不可或缺的一部分。我们在工作生活中联系如此密切,以至于我们使用这些设备的时候,没有想到其实是和互联网计算机相联系的。而嵌入式网络的这个特性,它和人们的工作生活如此相关,是我们在进一步推广嵌入式范式的时候需要考虑的。

  现在我们看一下嵌入式产品有什么新的产品,嵌入式产品要想成功,就要联网设备能成功,首先环境应用有什么特点?因为它们是连入互联网的,必须要确保它们能够有效并高效的符合基于IP的流量,这种IP协议是互联网的一个基础协议,这些设备必须能够符合IP协议,而且能够满足所有其他的协议要求,这样才能够在互联网上有效的应用。

  另外一个领域,和传统的嵌入式产品有所不同,对大部分设备来说,它们在外型上已经大大的缩小,比如说在家用电器或者军用、工业用中,有一些特殊的外型的限制。

  另外一个领域,这些设备的耗电怎样、功耗如何、散热性如何。这些问题非常敏感,因为我们不只是在谈互联网,我们已经超越了一些传统的特性,那是以前定义嵌入式产品的,现在由于嵌入式是和人进行互动,而且是如此亲密的进行互动,因为它是人们社会生活和工作的非常密切的一部分,因此有很多输入输出接口,这些输入输出接口有着不同的需求,针对周围的环境和不同人的需求而进行,因此,我们需要平衡计算器的性能,并且将这些振奋的应用来满足多种多样的需求,满足不同接口的需求,这样才能保证和人们的生活密切的联系。

  还有一个重要的方面,由于互联网将成为最终一个大的构件,它决定这些设备是如何运行的,因为大家了解互联网本身还在不断发展,对这些设备来说必须能够跟上一些不断出现的新协议和接口,就必须要保证这些新设备能够新的标准和服务的要求,这就是一些高端的需求,这些嵌入式的设备必须要面对未来的一些需求。

  现在我们看一下潜在的架构方面有什么样的需求。这些特点能够帮助这些嵌入式设备满足这些要求。第一,如果我们正在应对的是互联设备、联网设备,就是和互联网相关的一些流量的话,我们就会发现有这样一种架构,这种多线程的架构能够处理多线程的并行计算。这样就能够非常适应封装式的应用处理。第二,从外型上来讲,因为外型受到限制,因此必须集成度越来越高,而且保证成本越来越低。第三,关于功耗和散热,我们必须要考虑这些设备的耗电是非常小的,如果耗电量过大会有很大成本的投入,这是不允许的。还有性能功耗和体积比,这是从体积的角度来考虑。我们必须要保证体积比是最优的,这样设备才能更好地适应需求。因为我们对设备的散热是有一定的要求。

  我还谈到了均衡量的输入、输出,还有CPU的子系统,怎么样来实现I/O的均衡,我们要确保使用台式机和笔记本的时候它的CPU性能,也就是计算机的吞吐量到底是多少,但是现在的嵌入式设备不只是有这种处理性能,还有很多对于显卡的要求,所以我们必须要进行平衡,把CPU的性能和I/O子系统的性能进行平衡。另外,我们必须满足不断发展的标准,要确保我们的架构是开放的、是可扩展的,因为我们永远不了解是否将开发出一个新的协议,这个协议是否会提出一些性能的限制要求,对于潜在的平台有这样的要求就必须要进行扩展,英特尔的架构必须要做到这一点。还有操作系统相关选择的软件必须能够很快的适应这些新的协议的要求。这是一些潜在对于嵌入式联网设备的要求。我们在不停地推进嵌入式设备的时候必须要考虑到这些问题。

  多年来,英特尔架构在嵌入式领域已经起到了非常重要的作用。传统上说,我们所做的事情就是我们的客户非常具有创新性,他们使用一些芯片组和一些CPU,他们在台式机、服务器、笔记本上都有所应用,并且进行定制化的应用,形成嵌入式的一些应用。但是在过去的一年左右时间里,有一些非常重大的新创新出现,这是我们英特尔公司的创新。我们非常骄傲的是,现在我们有新的两个矢量坐标,这将给我们提供非常大的一种激励,使IA架构能够进入嵌入式市场。

  第一个是凌动处理器,它是低能耗的处理器,我们将把凌动放在一个没有风扇、超低功能、更小尺寸的平台上。今年二季度我们推出凌动之后,各个领域的市场需求都非常好,但是今天我们必须专注于我们在过去几年间一直开发的产品,也就是面向嵌入式的智能SoC的英特尔EP80579产品。说英特尔EP80579,我更喜欢用Tolapai代号。我们以前很多平台上的芯片都集成到新平台上,现在它的尺寸减小了45%,功耗降低34%,这是同很多其他平台比较的结果。而且它是全功能的SoC,你所需要的平台上任何东西都在这个芯片上集成了。而且它符合了嵌入式产品的需求,比如说刚才提到的散热、七年生命周期的支持等等。

  另外一个技术,QuickAssist技术是非常令人振奋的,它使用户可以获得最高的性能能耗比,比如说安全领域、VoIP领域,我想这些特征或者功能将使Tolapai 成为一个嵌入式市场非常理想的产品。那些内容处理、数据包处理的东西,都可以放在QuickAssist技术上进行处理,多余的CPU时钟时间就用在其他应用软件上。我们已经在三季度推出了这个产品,现在我们在中国推出这个产品。所有这些产品都会变得更小、耗能更低、性能更好。

  我们下面更详细、更深入的看一下英特尔EP80579。它的尺寸缩小了,功耗降低了,功耗是在11-21W之间,600MHz的产品能耗就是11W,它拥有内置的I/O控制器,支持TDM,还有内存控制器。对于很多中小企业的应用来说,满足了他们的需求。而且它还有七年的超长生命周期的支持。英特尔EP80579的好处是,不管我们说了什么、做了什么,它的核心仍然是英特尔架构,而且更重要的是它保持了标准PC之间的兼容性,就是说所有的那些操作系统都可以在这个平台上运行,而不用担心这个操作系统是否能够运行。可以说任何一个在标准PC上可以运行的操作系统,都可以在EP80579上运行。

  鉴于我们已经做的一些选择,你们可能想在这上面运行windows系统,可能还需要额外的视频功能,我们在实验室里用了外部图形处理器,运行了Windows,运行的非常好。刚才还提到了QuickAssist技术,我们不仅仅是在芯片上提供这方面的功能,而且我们有非常综合的软件框架,这些源代码能够和芯片一起提供给大家,使大家非常容易的使用集成在英特尔EP80579上的加速器的性能。

  我们看看英特尔EP80579的一些关键数据。它有三种速度的处理器,主频在600、1066和1200Mhz,它有DDR2的内存,集成了两个PCI Express的接口,有标准的IA架构和PC的外设,对于网络来讲有三个千兆以太网的MACs,除此以外还有三个TDM高速串口,最多可以支持12个T1/E1的连接,QuickAssist集成的加速器,可以提供加密的加速,它里面有加密的算法,还有一些存储方面的算法,还有一些数据包的处理,完全可以用于SSIL,都可以使用这些功能,这样剩下的CPU的带宽就可以用来处理其他的应用。

  EP80579一共有1.48亿个晶体管,它有1088的“球封装”,它的外型尺寸非常小,它使用了标准的BGA的技术,它的尺寸是37.5毫米×37.5毫米,它的主板集成度是非常高的。可以说这是英特尔推出的第一款的SoC。但是对此我们要做出一些纠正,这是21世纪推出的第一款SoC,可能有些人还记得,我们在90年代早期推出过80386EX,这也是一个整合的芯片,我必须说EP80579能够非常高程度的集成,在80386EX的时候是不可想象的,我非常高兴我可以成为下一代SoC研究队伍的成员。

  正如各位看到的那样,传统上来讲我们用奔腾M处理器,我们有I/O接口,还有MCH,ICH,它实现了更低的功耗、更小的尺寸、有集成的加速器,有多种I/O接口。

  我们最后可以获得什么呢?正如大家看到的那样,主板级的面积仅仅只有17平方英寸,这样一个新的尺寸将使嵌入式的生产商生产出非常酷的一些产品,能够在很小的面积上搭载这样一个芯片,而且将提供非常丰富的功能。与此相似的是功耗在11-21W,这也使大家在整体系统设计中做许多事情。我们提供的不仅仅是芯片,因为有很多加速器方面专业的经验告诉我们,我们可以有一个非常高新性能的芯片,如果你们把所有的软件、固件以及操作系统加在一起,还有把其他一些核心的软件放在一起的话,这将会造成一个瓶颈,不仅仅是在开发时间上,而且在性能上也会造成很大的瓶颈。

  因此我们推出了一整套的软件框架,它非常复杂,能够使加速的性能很快的推广到市场,加快这一过程,能够很快的推出这些产品。那么这是什么框架呢?这个框架就是QuickAssist,这是一种技术,这是一种平台式的技术,可以将英特尔的芯片,正如英特尔EP80579做到的,集成到一起。还可以有第三方的PCI接口也插入进来,我们还推出了英特尔最新的QuickPath技术,给这些供应商,如果他们有非常高吞吐量的需求,还有提供内存的一些供应商,还有PCI的供应商,他们也可以得到这种技术,他们就可以建立起非常优秀的平台,在CPU上还是用IA架构,这些东西放在一起,都能够满足同样一种架构,这个架构是英特尔QuickAssist架构。

  怎么样做到呢?比如从安全领域来考虑,英特尔EP80579整合了这部分,如果现在有些客户的应用,必须有操作系统、驱动程序,现在有了QuickAssist架构就提供了一系列的API。也就是说你有了一致的API接口,在这个层面就可以将不同类型的硬件,各种各样的硬件,比如说PCI接口还有其他的整合接口,甚至没有加速器的接口,都用IA架构来完成。但是潜在的平台和潜在的配置都是不同的,对于客户来说,他看到的是非常一致的界面,一直到平台层面都是非常一致的,这就是我们这种软件平台提供的能力。随着我们将这些设备不断拓展来满足一些新的应用模式,我们无需改变应用软件,就把这些软件从一个IA架构转移到另一个IA架构,不需要进行任何改变。所以,这一个API的架可以让你很随意的改变自己平台里面的配置。

  我们现在已经建立起一个丰富的生态体系,我们和合作伙伴进行合作,我们想确保不只是我们自己在做这些嵌入式的工作,而是我们尽量多的集思广益,吸取这个领域生态系统这些伙伴的能力,这样我们的嵌入式能够得以成形。所以在我们软件、硬件这两个领域都有一些我们的合作伙伴,现在英特尔EP80579对我们来说是一个激动人心的产品,我们非常高兴来到这里,宣布英特尔EP80579的上市。这对英特尔公司有什么样的影响呢?这件激动人心的事情会使得翻倍式的增长,我们在消费电子产品领域有很多系统芯片,他们认为可以用到更多的领域,这些都是非常集成的一些能力。比如我们很快将就宣布Lincroft,这是在凌动处理器上建立起来的。现在我们把它们都列了出来,在英特尔内部正在进行跨组的协作来创建一种模块式的架构,我们在内部可以有一些模块,可以把这些模块进行混合,这些I/O模块能够到应用的时候,就可以确保嵌入式之后,如果有新产品推出的话,比如说如果是消费电子产品,它可以应用到数字应用领域,它也可以使用,一些非常酷的性能可以在车上得到应用,如果有一个模块式的架构,这些架构就可以让我们进行混合搭配,不同平台的产品就可以相互联系,对我们来说这是非常令人振奋的一个领域。这就是为什么嵌入式技术真的给了我们非常大的动力。

  未来在互联网领域我们能够有更多的发展。我们现在要打造一些更智能、更有针对性的SoC设计和产品,我们是基于IA架构的,所以能够更好地满足用户的一些需求。对于英特尔EP80579来说,它的一些关键优势在于这些领域。第一,它是英特尔架构,它的加速器提供了高性能的表现,并且它的集成度非常高,这样非常小的外型就可以提供非常高性能的解决方案。第二,QuickAssist框架,如果用了这种技术就不用担心将应用从一个IA架构迁移到另一个IA架构了。而且和这些架构的创新一起,我们业务部门完成了这些创新,能够将英特尔制造业的创新融入进来,这样就可以确保这些优秀的特性,能够使用到我们的制程技术当中去,它有现在能耗比最高的半导体,现在基于凌动处理器基础上,还有更多的基础芯片在设计当中。

  总的来说,我想说一点,如果我们谈谈微处理器引入到嵌入式领域是一个革新式的事件,并且提供了灵活性和可迁移性。这样,人们就可以创造出很多有趣的使用模式和设备,正如我刚才说过的,这会成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。我相信在未来10-15年,将会进一步创新,并且有一些全新的创新。这样,微处理器和计算平台将会和通讯能力进一步整合,会提出一些新的应用和大家难以想象的一些应用,但是请大家相信,这些新的应用会改变我们的生活、改变我们的通讯方式,并且改变我们互动的方式。

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