嵌入式：英特尔的1/2机会

在日前美国旧金山结束的英特尔信息技术峰会（IDF）上，除了目前和未来市场上主流的处理器技术、产品等的展示和介绍外，笔者感触最深的莫过于英特尔多次提及和展示的基于嵌入式的处理器平台。那么为何英特尔要选择这个时候大规模杀入嵌入式市场？此番杀回嵌入式市场，面对ARM、MIPS、飞思卡尔等众多的竞争对手和与主流X86市场完全不同的商业模式，英特尔胜算的机会有多大引起业内极大的关注。

主流处理器市场 高处不胜寒

   看今天X86处理器主流市场，由于英特尔基于Tick-Tock模式很好的执行力，尤其是去年45纳米制程的发布和采用，使得其与X86领域主要竞争对手的距离越拉越大，这从英特尔第二季度所占X86处理器市场份额中得到了充分的证明。据市场调研厂商IDC的数据，在2008年的第二季度，芯片出货量的增长归结为英特尔的积极进取，英特尔在积极地宣传该公司的新平台，并希望通过推出新产品保持当前的发展趋势。这使得英特尔按销售量计算，市场份额达到了79.7%，环比增长了0.9个百分点；AMD的市场份额为19.7%，环比下降了1.2个百分点。尽管AMD也推出了多款的产品，但并未阻止市场份额的流失。而如果与上年同期相比，这种变化就更明显了。上年同期英特尔和AMD的市场份额分别为76.6%和23.1%。一年内英特尔的市场份额提高了3个百分点，AMD的市场份额则流失了3个百分点。究其原因，IDC的报告同时显示，英特尔和AMD市场份额的变化主要体现在笔记本电脑市场上，两家公司在台式机和服务器市场上的份额几乎没有什么变化。第二季度英特尔在笔记本电脑市场上的份额由上年同期的82.7%提高到了86.5%，AMD的市场份额则由17%下滑至12.6%。鉴于笔记本市场的强劲增长，并在明年超越台式PC的增长率，从这个角度看，英特尔已经牢牢把握住了市场的优势。除了PC市场，在企业级的高性能计算和服务器市场，英特尔也牢牢把握着市场的主动权，尤其是随着即将到来的6核Dunnington和Nehalem架构的发布，英特尔的优势地位仍会扩大。

   由此看来，在主流处理器市场的绝对优势，让英特尔有种高处不胜寒的感觉，那么开拓新的业务增长点也就自然成为英特尔的必然选择。从业内未来的发展趋势看，各种联网设备（例如消费电子、机顶盒、车载娱乐系统、MID等）的融合和互通，尤其是通过互联网的互通及融合，让英特尔再次看中了嵌入式市场。就像英特尔高级副总裁Pat Gelsinger在旧金山举行的IDF大会上所展望的下一个互联网浪潮——嵌入式互联网的远景规划。嵌入式计算造就的新兴市场，如IP网络和安全、视频智能、医疗、车载信息娱乐及家庭自动化等，都将从时刻在线的与互联网连接中获益。英特尔认为嵌入式互联网设备的市场规模在2011年可能超过100亿美元，并预测到2015年将新增150亿个嵌入式计算设备与互联网的连接。更重要的是，这些设备将因为嵌入式芯片而加速发展。

欲以Atom（凌动）一统嵌入式市场

   随着超低价便携笔记本的流行，英特尔的Atom（凌动）处理器也为业内和广大的用户所熟悉。从此番英特尔进军嵌入式领域的产品看，其即将发布的8款名为Tolapai的嵌入式产品（隶属英特尔EP80579 集成处理器家族）在单个芯片上整合了基于65纳米制程改良版的Pentium M的处理器设计和存储器控制器(MCH)、I/O控制器(ICH)和一系列针对特定应的集成加速器。据英特尔方面称，EP80579较分立器件而言引脚缩减了45%，功耗降低了34%。为了满足工业应用的要求，该公司宣布其SoC（片上系统）的支持周期为7年。除了整合MCH（存储器控制器）和ICH（I/O控制器），其中的四款还支持英特尔QuickAssist一体化加速器技术。据笔者了解，英特尔的这些产品现已拥有50家客户，其中多数在近一年前就开始接触。多种初始系统将在本季度推出，由于嵌入式系统设计周期完成后可能需要12-18个月才能上市，预期今年晚些时候和明年将陆续推出更多产品。

除了即将推出的上述产品外，目前，英特尔内部还已经规划了超过15个SoC研发项目，其中包括将于今年晚些时候发布的英特尔第一款消费电子（CE）芯片，研发代号为“Canmore”，第二代产品将于明年推出，研发代号为“Sodaville”。此外，英特尔的第二代嵌入式产品线预计将于2009年推出，用于移动互联网终端的英特尔下一代平台（代号“Moorestown”）以及代号为“Lincroft”的处理器预计将于2009年到2010年间联袂发布。这其中的大多数产品都将基于英特尔Atom处理器内核。从英特尔嵌入式产品的路线图看，英特尔之所以没有马上采用Atom核心，是因为首先对于嵌入式设备来说，对于产品的可靠性和稳定性的要求要甚于对于性能的要求，Pentium M核心是英特尔最为成熟的架构，所以先期采用可以避免风险，此外，从EP80579 集成处理器家族的应用上看，对于性能的要求不是很高。而Atom核心的处理器平台由于是今年刚刚面世，其第一代产品主要用于上网本、MID等，并未涉足真正的嵌入式设备。最后，就是从成本上看，旧有的Pentium M相对于推出不久的Atom核心的处理器更具有价格的优势，要知道，在嵌入式市场，价格是至关重要的因素。所以从英特尔的角度看，它更希望用第二代产品真正杀入嵌入式市场。因为第二代产品（例如Moorestown）具有更小的体积、功耗和性能，被称为智能型SoC，更能满足嵌入式低能耗的要求。从本次的IDF上，笔者认为，在未来的嵌入式市场，Atom将是英特尔的主打产品，并决定英特尔重返嵌入式市场的成败。

挑战犹存 胜算在制程和应用

看英特尔在嵌入式的发展历史，曾经几度进入嵌入式市场，但都是无功而返。例如Timna和XScale整合芯片计划的取消。那么今日英特尔重返嵌入式市场的胜算在哪里呢？从Atom处理器看，由于采用了45纳米的制程，使得其体积和功耗都大幅度缩小，例如Atom处理器首先在晶体管数量就让人耳目一新，仅4721万，对照前述Penryn超过4亿的数量，可以知道Atom晶体管数量还是相当精简，此外，芯片大小也得以缩小许多，例如，目前主流笔记型计算机Merom核心处理器的Die size为143平方mm，但是Atom仅24.2平方mm，甚至封装尺寸也仅13 x 14平方 mm；其次在功耗方面，以需要低功耗的MID用的Atom版本Z540为例，最高主频1.86GHz/L1缓存54KB/L2缓存512KB/前端总线533MHz版本，TDP仅2.4W；最后在效能方面，Atom虽然与主流双核处理器有差距，但是对比同样L2缓存为512KB的Core 2核心的Celeron处理器，表现则不相上下，但TDP仅为Celeron处理器的1/10，上述的这些特点已经比较贴近嵌入式系统高效能、低功耗的要求。当然这还只是Atom目前的产品。随着未来新一代Atom核心产品的发布和更小制程技术（例如32纳米等）的采用，Atom系列的处理器平台会更加贴近嵌入式系统的需求。除了制程之外，Atom依然延续的是英特尔最为擅长的X86架构，这决定了英特尔的架构具有很强的可扩展性，使得软件实现了可扩展性以及复用，从而形成了与其他嵌入式处理器厂商竞争时的卖点。

尽管英特尔携有制程、应用和产业链的影响力，但在PC产业的成功要想复制到嵌入式领域，英特尔不可避免地会遭遇一些挑战。首先是商业模式。众所周知，在PC产业由于讲究的是规模效应，而X86架构已经成为PC产业的标准，这与同样依靠规模生存和发展的英特尔的商业模式非常吻合。但在嵌入式市场，用户的需求千差万别，其商业模式是小批量，多品种，这让英特尔的商业模式很难有用武之地。与之相比的ARM，则采用IP授权的模式，仅仅提供处理器基本的设计和解决方案，让其他的厂商在此基础上根据不同用户的需求，再二次开发新的产品，这让英特尔进入嵌入式市场将会面临众多的对手，所以英特尔在嵌入式市场能否发挥在PC产业中的影响力，联合更多的厂商支持自己的X86架构就显得异常重要。其次是对于英特尔自身来看，能否忍受嵌入式市场低销售额、低利润率也很关键。不过从目前Atom将近53%左右的利润来看，英特尔似乎有所准备，随着未来新制程的采用，成本会进一步下降。当然，英特尔也许会根据嵌入式市场的特点，在规模比较大的市场，仍旧采用其在PC产业中的模式，自己设计和生产，例如MID市场。而针对小规模和特定的嵌入式市场，不排除采用IP授权的模式，或者集成合作伙伴的应用模块到Atom处理器中。最后就是X86架构进入嵌入式市场，势必加速嵌入式市场标准化的进程（在目前的嵌入式市场，是多种架构并存），进而引发同质化的价格战，导致利润的下降，不过对于英特尔来说未必是件坏事，如果真的在嵌入式市场打起价格战，首先受到打击的是传统的嵌入式处理器厂商，因为它们的实力和规模远比不上英特尔。由此可见，英特尔面临的挑战也是机会，就看英特尔如何把握了。

从英特尔在本次IDF高调进入嵌入式市场看，笔者认为，英特尔期望无论从高端的高性能计算和服务器、客户端的PC和笔记本、新兴的上网本和移动互联网接入设备直至嵌入式设备市场，都能够以自己的X86架构和应用统一起来，并且通过互联网应用达成互联互通。从目前看，除了在新兴的移动互联网接入设备和嵌入式市场，英特尔已经完成了X86架构和应用的统一，并占据着优势的地位。那么在未来庞大的嵌入式市场，英特尔能否把握这剩下的1/2机会，值得期待。