雖然專業系統芯片(SoC)占領了多數大批量嵌入應用,但可授權的CPU內核速度最高到400MHz左右就到頭了。這為采用定制CPU的通用處理器留下了可觀的市場,我們估計,這些嵌入式處理器在2003年創造了超過10億美元的銷售額。

英特爾是主要的通用嵌入處理器供應商。利用它在PC和服務器處理器芯片方面的優勢,英特爾服務于許多嵌入應用:工業控制,互動信息站(interactive kiosk),ATM,POS終端,PBX,媒體服務器,存儲服務器和安全產品。

在多數情況下,這些領域中單個系統的用量有限,所以降低設計成本顯得非常重要。PC或服務器平臺簡化了硬件設計,特別是當采用標準主板或單板式電腦的時候。可以在標準PC上面開發軟件和進行測試,進一步降低研發成本。高批量PC處理器和芯片組,為嵌入產品買家降低了價格。

對嵌入市場感興趣的不只是英特爾

看到這些好處,其它X86廠商也紛紛跳入嵌入市場。2004年稍早的時候,AMD宣布了Athlon的一款嵌入版本,名為“Geode NX”,而Transmeta則推出了一款嵌入式Crusoe處理器。威盛(Via Technologies)銷往嵌入應用的X86芯片多于銷往PC市場的。但是,這些廠商的銷售額要想達到英特爾的水平,還需要漫長的過程。

嵌入X86處理器也存在一些劣勢。由于它們必須很好地執行古典軟件(legacy software),X86 CPU采用翻譯、重新排序和重命名。這些復雜的方案消耗額外的功率,但嵌入系統通常不需要這些操作,可以根據目標CPU重新匯編軟件。

處理器還缺乏集成式外設,必須與系統邏輯芯片組連接。這些芯片組針對PC或服務器進行了優化,而不是針對嵌入系統。因此,芯片組占用額外的電路板空間,并消耗更多的功率。

例如,PMC-Sierra公司的1-GHz RM9150需要的功率低于1-GHz Geode或1-GHz Crusoe,即使這個MIPS芯片包含一個3.2-Gbyte/秒DRAM控制器、64-bit PCI接口、HyperTransport端口、兩個Gigabit Ethernet MAC和其它外設。英特爾的Pentium-M消耗的功率與RM9150相同,只是因為它采用了英特爾先進的90納米制造工藝。

多數網絡與消費應用對于發熱量和電路板空間有嚴格的限制。這些路由器、打印機和機頂盒通常依賴于RISC處理器。但對于各種與PC類似的應用來說,英特爾和其它廠商的嵌入式X86處理器提供了一種簡單的低成本解決方案。

作者:Linley Gwennap,Linley Group的創始人和首席分析師,也是《高速嵌入式處

理器指南》的作者之一。