作者:勾淑婉

對嵌入式CPU內核市場來說,近年來興起的可配置(configurable)內核技術,隨著采用的客戶日益增加,已逐漸受到市場的關注。市場研究機構Semico Research公司的技術長Tony Massimini日前表示,對于需要大量數據運算以及標準不斷演進的新興消費性電子產品來說,可配置內核確實有其優勢,并預期此一市場將能夠持續成長。

回顧嵌入式內核的發展歷程,Tony Massimini指出,在1990年代初期,32位嵌入式控制只是非常小的一塊市場,直到手機與游戲機產品的興起,才讓ARM、MIPS公司開始嶄露頭角。到現在,隨著消費性電子市場的增溫,嵌入式CPU內核也有許多不同的類型以及不同的設計方法,包括ASSP、高性能SoC、價值型SoC、FPGA、以及結構化ASIC等,各家業者都積極推出各種不同解決方案來搶進這個市場。

而近年來可配置(Configurable)內核技術的浮現,他認為這是嵌入式控制技術持續演進的一部分,“可配置內核絕對不是另外一個單獨市場”,他強調說。目前除了ARC、Tensilica等可配置內核業者外,傳統的ARM、MIPS公司也有其不同的可配置設計方法,雖然各家的做法不同,但對于設計工程師來說,Tony Massimini認為,“他們重視的是真正可行的解決方案,而不管其技術定義為何。”

他認為,可配置內核能夠受到市場青睞的因素在于,各種標準不斷推陳出新,需要更創新的算法；此外新興的消費性應用需要能在很短時間內處理大量資料的能力,包括多媒體、串流視訊、影像處理等都是；以及需要更好的電源管理功能以符合可攜式裝置的需求,例如降低頻率頻率。

他看好可配置內核最佳的應用領域有:數碼相機、數字機頂盒、DVD錄像機、WiFi接入點等,需要大量數據運算以及標準不斷演進的產品。

Massimini表示,利用可配置內核能夠設計出更小的的晶粒面積,具備更佳的成本效益。同時,利用可配置內核將會比采用協同處理器的設計更有優勢,因為能夠在單一芯片中在各內核中建立直接接口,免除了總線間的傳輸,效率更高,有因此能夠降低所需的頻率頻率以及功率。

此外,他認為,產品差異化、IP保護也是可配置內核業者所強調的賣點。

根據Semico Research的預估,從今年起可配置內核將顯著成長,從今年的1.5億顆,到2009年出貨量將超過5.5億顆。而內含32位可配置內核的芯片銷售量將在2003到2009年間成長45.8%,相對的,含固定式32位處理器的芯片僅成長8.8%。

展望未來的嵌入式內核發展趨勢,Massimini認為將朝向多內核設計方式,具備特定延伸指令的內核將成為單芯片中各種不同的功能方塊,這種做法能夠進一步強化IP的再使用,也因此,他認為,采用復雜數組或高度平行的處理器設計,在未來不太可能在大量市場中被廣為采用。

同時,他也強調,可配置內核是嵌入式內核的一項重要創新技術,將會驅動整個嵌入內核市場的成長。由于看好可配置內核未來的發展潛力,將會有更多的業者投入此一市場中。