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打破固有價(jià)值體系 物聯(lián)網(wǎng)、AI打開定制化SoC“芯”大門

2017-07-13
關(guān)鍵詞: 計(jì)算 電源 內(nèi)存 芯片

如果沒(méi)有看過(guò)Simon Sinek在TED上的關(guān)于激勵(lì)措施的演講,,我推薦你去看一下這短短二十分鐘的演講視頻,。這段視頻涵蓋了大多數(shù)公司無(wú)法解決的最基本的問(wèn)題:如何與客戶保持聯(lián)系。

通常情況下,,公司更加關(guān)注與自身的產(chǎn)品,。這些產(chǎn)品采用了哪些先進(jìn)的技術(shù)、與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比有沒(méi)有價(jià)格優(yōu)勢(shì),、有沒(méi)有創(chuàng)新點(diǎn)等等,。但是他們往往忽視了一個(gè)最基本的問(wèn)題,也是保證成功銷售最重要的問(wèn)題:為什么他們要提供這個(gè)產(chǎn)品,?

想要回答這個(gè)問(wèn)題,,首先就要了解產(chǎn)品和市場(chǎng)之間的差距。創(chuàng)造營(yíng)收是我們想要的結(jié)果,,但并不是公司存在的唯一目的,。

計(jì)算平臺(tái):系統(tǒng)模塊(SoM)

“我們提供的可以定制化的產(chǎn)品SoM,包含SoC,、內(nèi)存,、電源電路,、操作系統(tǒng)和BSP等多個(gè)部分,所有這些可定制的模塊都可以幫助客戶建立一個(gè)更加健全的嵌入式開發(fā)平臺(tái),?!?/p>

這樣的產(chǎn)品是不是聽起來(lái)很令人興奮?世事無(wú)絕對(duì),。事實(shí)上這種產(chǎn)品并沒(méi)有吸引客戶太多的關(guān)注,。問(wèn)題出在哪里呢?我們又能如何改進(jìn)銷售技巧呢,?

“你想在降低開發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),,加快下一代嵌入式產(chǎn)品的研發(fā)上市時(shí)間嗎?那么我們就可以為你提供一些有趣的產(chǎn)品,。”

從客戶的角度來(lái)看,,我們應(yīng)當(dāng)為客戶提供一些比較有趣的例子,、能夠吸引客戶的好奇心的話語(yǔ)。而不是像我們開頭說(shuō)的那樣——SoM,,這樣的專業(yè)性術(shù)語(yǔ)對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),,是難以理解的。有趣而非難以理解,,這才是好的辦法,。

能夠定制化的SoC產(chǎn)品在半導(dǎo)體市場(chǎng)并不是什么新奇的概念。但是對(duì)于最新的行業(yè)趨勢(shì)和應(yīng)用發(fā)展來(lái)說(shuō),,定制化的SoC卻是一個(gè)熱點(diǎn)需求,。無(wú)論是技術(shù)研究人員還是營(yíng)銷人員,希望下面的內(nèi)容能夠更好的幫助大家改進(jìn)技巧,。

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為什么需要定制化芯片

首先讓我們探討一些行業(yè)動(dòng)態(tài),、客戶的期望和動(dòng)機(jī)對(duì)于SoC定制化的推動(dòng)作用。

五十年以來(lái),,摩爾定律的提出保證了器件在降低成本和功耗的同時(shí)獲得性能的提升,。隨著時(shí)間的推移,性能增強(qiáng)和功耗優(yōu)化是顯而易見的,。

但是近年來(lái),,摩爾定律所提供的這種保證正在逐漸受到挑戰(zhàn)。

隨著先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)趨于極限,,設(shè)計(jì)變得復(fù)雜,,導(dǎo)致商業(yè)化的時(shí)間延長(zhǎng),成本效益不再得到保證,。但是如果采用定制化SoC的方式的話,,在性能提升和功耗降低的情況下,,就可能不會(huì)提升任何成本。

對(duì)于成本更加敏感的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)似乎更需要定制化SoC,。

隨著智能手機(jī)的普及,,物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)迎來(lái)爆發(fā)和增長(zhǎng)的浪潮。問(wèn)題在于,,物聯(lián)網(wǎng)不是單一的產(chǎn)品,,而是一個(gè)同時(shí)擁有產(chǎn)品和服務(wù)的生態(tài)系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)中的每一個(gè)產(chǎn)品都扮演著重要的角色,。

但是至于產(chǎn)品到底扮演何種角色,,并不是又供應(yīng)商決定的,而是由最終用戶決定的,,也是最終用戶決定了物聯(lián)網(wǎng)成本優(yōu)化,、生產(chǎn)率、安全性和便利性,。

例如,,在工廠中,如何減少系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間提升生產(chǎn)效率,。工廠就需要根據(jù)自身的詳細(xì)情況和需求設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的分布情況,,以便減少工廠的停機(jī)維護(hù)時(shí)間。而工廠也可以從每一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)故障,、提升生產(chǎn)效率的目的。

這些物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)的功能是由特定用戶和特定應(yīng)用程序所決定的,。即便是同樣的終端節(jié)點(diǎn),,在不同的行業(yè)環(huán)境下也具有不同的功能。

可定制化的SoC則能夠很好的解決這些問(wèn)題,。

競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的SoC可以雖然幫助大多數(shù)公司根據(jù)自身的需求和情況設(shè)計(jì)符合要求的產(chǎn)品,,但是提供的解決方案都是大相徑庭的。這種情況下,,如何才能夠拉開與其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差距呢,?答案就是軟件。但是軟件的創(chuàng)新并非那么簡(jiǎn)單,,而且軟件功能的復(fù)制與抄襲比硬件要簡(jiǎn)單的多,。

定制化的SoC如何解決這一問(wèn)題呢?企業(yè)可以在基礎(chǔ)固件的基礎(chǔ)上,,根據(jù)自己的要求來(lái)定制化的采用固件和底層IP,,這種基于硬件的設(shè)計(jì)對(duì)于很多企業(yè)來(lái)說(shuō),抄襲起來(lái)并不是那么容易,,需要的時(shí)間也更長(zhǎng),。

另一方面,,傳統(tǒng)的SoC就像自助餐一樣,在支付了一定的費(fèi)用之后,,你可以在提供的菜式中選擇自己需要的,,而不能夠根據(jù)自己的口味和喜好進(jìn)行點(diǎn)餐,這在很大程度上可以減少點(diǎn)餐和訂單所單來(lái)的成本,。

而定制化SoC則可以減少BOM的成本,,客戶根據(jù)需求選擇硬件,BOM成本的減少,,可以大幅度降低成本,。

這種芯片在人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域也有著巨大的潛力??梢钥隙ǖ氖?,在未來(lái),我們會(huì)看到更多類似的產(chǎn)品,。

許多公司都在嘗試開發(fā)用于人工智能的定制化芯片,。例如,特斯拉就在開發(fā)定制化芯片,,用于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器智能,,以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛汽車的目標(biāo),。谷歌推出的用于AI的TPU芯片和英偉達(dá)推出用于AI的GPU都是定制化的例子,。也有消息顯示,蘋果正在考慮研發(fā)用于iPhone的AI智能芯片,。

定制SoC的推動(dòng)者

在這一部分中,,將重點(diǎn)介紹定制SoC的推動(dòng)者。

RISC-V

RISC-V包含一個(gè)非常小的基礎(chǔ)指令集和一系列可選的擴(kuò)展指令集,。最基礎(chǔ)的指令集只包含40條指令,,通過(guò)擴(kuò)展還支持64位和128位的運(yùn)算以及變長(zhǎng)指令,其他以完成的擴(kuò)展包括了乘除運(yùn)算,、原子操作,、浮點(diǎn)運(yùn)算等,正在開發(fā)中的指令集還包括壓縮指令,、位運(yùn)算,、事務(wù)存儲(chǔ)、矢量計(jì)算等,。指令集的開發(fā)也遵循開源軟件的開發(fā)方式,,即由核心開發(fā)人員和開源社區(qū)共同完成。

RISC-V指令集是一個(gè)“活”的,、現(xiàn)代的,、沒(méi)有專利問(wèn)題和沒(méi)有歷史包袱的全新指令集,,并且以BSD許可證發(fā)布。任何公司都可以在自己的產(chǎn)品中免費(fèi)使用,,而修改也無(wú)需再開源,。

ARM

ARM是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)提供商。全世界超過(guò)95%的智能手機(jī)和平板電腦都采用ARM架構(gòu),。ARM設(shè)計(jì)了大量高性價(jià)比,、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件,。2014年基于ARM技術(shù)的全年全球出貨量是120億顆,,從誕生到現(xiàn)在為止基于ARM技術(shù)的芯片有600億顆。技術(shù)具有性能高,、成本低和能耗省的特點(diǎn),。在智能機(jī)、平板電腦,、嵌入控制,、多媒體數(shù)字等處理器領(lǐng)域擁有主導(dǎo)地位。

打破固有價(jià)值體系

在我看來(lái),,定制化的SoC將會(huì)破壞現(xiàn)有的無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體價(jià)值體系,。通常情況下,諸如高通,、英偉達(dá),、NXP這樣的SoC設(shè)計(jì)公司會(huì)基于一些已經(jīng)授權(quán)的CPU IP(ARM,MIPS等)等來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品,,再通過(guò)臺(tái)積電這樣的晶圓代工廠來(lái)進(jìn)行制造,。

這種通過(guò)代工來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的模式,最大程度的降低了IP設(shè)計(jì)公司的實(shí)體經(jīng)濟(jì)成本,,最大化了規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,。

定制化的SoC則能夠打破這種SoC設(shè)計(jì)公司和晶圓代工廠形成的完整的價(jià)值體系,廠商可以根據(jù)自己的需求,,繞過(guò)SoC設(shè)計(jì)公司,,直接與IP供應(yīng)商打交道,來(lái)設(shè)計(jì)滿足需求的產(chǎn)品,。

在定制化的SoC中,,設(shè)計(jì)師可以根據(jù)自己的應(yīng)用需求,將IP,、模擬傳感器,、混合信號(hào)、DSP、加速器等進(jìn)行自由組合,,這也使得設(shè)計(jì)者能夠在硬件設(shè)計(jì)層面做更多的事情,,而不是僅僅在軟件方面做簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。

定制化SoC這種方式,,將能夠推動(dòng)硬件向著更安全,、更少內(nèi)存占用、更高性能和低功耗的方向加速前景,,而不是單純只依賴幾家廠商,。

結(jié)論

新興的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)和AI對(duì)于定制化SoC需求將為這一市場(chǎng)提供巨大的發(fā)展動(dòng)力。過(guò)去的十年中,,隨著智能手機(jī)的發(fā)展,,智能手機(jī)用SoC也迎來(lái)了前所未有的增長(zhǎng)。

然而,,未來(lái)我們將看到更多的SoC在物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等應(yīng)用上的使用,,甚至在某些特定領(lǐng)域,定制化的SoC將會(huì)發(fā)揮主導(dǎo)作用,。

就像過(guò)去SoC的發(fā)展一樣,,產(chǎn)業(yè)的起步和成本優(yōu)勢(shì)推動(dòng)了傳統(tǒng)SoC的發(fā)展,那么在未來(lái)可以定制化的SoC在成本,、性能和功耗的結(jié)合下能否替代傳統(tǒng)SoC呢,?


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