英特爾方之熙：嵌入式特性是產(chǎn)業(yè)合作
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英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng) 方之熙
鑒于英特爾中國(guó)研發(fā)中心升級(jí)為英特爾中國(guó)研究院，嵌入式成為中國(guó)研究院重點(diǎn)的攻關(guān)項(xiàng)目，本刊記者因此特別專訪了英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng)方之熙。
記者：英特爾把嵌入式系統(tǒng)研究院放到了中國(guó)，您認(rèn)為在未來(lái)嵌入式領(lǐng)域，除了關(guān)注性能、功耗等等的平衡，還有哪些維度是嵌入式關(guān)注的焦點(diǎn)?英特爾嵌入式的架構(gòu)是否也需要做減法或者革命性的變革來(lái)適應(yīng)這些需求?
方之熙：從個(gè)人電腦的微處理器到嵌入式系統(tǒng)，所面臨的需求有極大不同。嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，但不同領(lǐng)域?qū)η度胧降囊蟛罹嗪艽�。一般�?lái)說(shuō)，嵌入式系統(tǒng)要求功耗更低，因?yàn)檎嬲龓щ娫吹南到y(tǒng)很少，用電池或者要求有無(wú)線通訊的居多，所以功耗是需要考慮的最大問(wèn)題。另外價(jià)格或者說(shuō)成本，也是需要考慮的重要因素，嵌入式與個(gè)人電腦不一樣，它應(yīng)用覆蓋面廣、價(jià)格低。而影響價(jià)格的很大的因素是設(shè)計(jì)周期的長(zhǎng)短。比如說(shuō)英特爾制造一款微處理器產(chǎn)品，從定義產(chǎn)品性能到整體設(shè)計(jì)，直到投產(chǎn)，整個(gè)過(guò)程需要兩到三年的時(shí)間。對(duì)于嵌入式市場(chǎng)來(lái)講，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期只有半年，也就是 6個(gè)月之內(nèi)需要完成設(shè)計(jì)變成產(chǎn)品上市，對(duì)時(shí)間上的要求很高。再者，嵌入式系統(tǒng)需要適用于各種各樣的應(yīng)用條件，對(duì)穩(wěn)定性、可靠性要求很高。比如對(duì)于汽車應(yīng)用，要求從零下30度到零上40度都能夠正常工作。雖說(shuō)電腦和服務(wù)器也有這樣的使用要求，但是相比之下一般的嵌入式設(shè)備沒(méi)有那么好的散熱和加熱設(shè)備，所以對(duì)產(chǎn)品的要求就更高。
所以我們會(huì)講，面向嵌入式，英特爾的架構(gòu)僅僅做減法是不夠的，但是說(shuō)革命性的改變又太過(guò)了一點(diǎn)。英特爾在嵌入式領(lǐng)域需要做很多的改變，不僅僅是技術(shù)層面，業(yè)務(wù)運(yùn)作的模式也需要相應(yīng)調(diào)整，產(chǎn)業(yè)合作變得非常重要。
英特爾做微處理器產(chǎn)品，芯片上從最基本的器件到架構(gòu)都是自己設(shè)計(jì)的。嵌入式產(chǎn)品一方面產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期非常短，另一方面由于應(yīng)用廣泛，專用度比較高，所以主流的設(shè)計(jì)方法是IP核重用。也就是說(shuō)，把各種專用的功能從集成電路的設(shè)計(jì)上模塊化(即IP核)，設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)可以根據(jù)應(yīng)用要求組合相應(yīng)的IP核，從而極大提高設(shè)計(jì)效率。因?yàn)椴豢赡苊恳粋�(gè)公司在每一個(gè)領(lǐng)域都很強(qiáng)，所以做嵌入式產(chǎn)品就須要借用別家的IP核或者與其他公司合作，把其他人的東西整合在產(chǎn)品里面。這是現(xiàn)在創(chuàng)新的另外一個(gè)特點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)將越來(lái)越走向合作，大家共生共贏。這就對(duì)芯片生產(chǎn)和設(shè)計(jì)有了新的要求：如何把別的公司設(shè)計(jì)好的IP核用好，而且必須能夠在產(chǎn)品里應(yīng)用到最好，把功耗、成本等都降下來(lái)，這個(gè)優(yōu)化的要求是很大的挑戰(zhàn)。
另一個(gè)挑戰(zhàn)是集成，如何能夠?qū)⒉煌瑯?biāo)準(zhǔn)、不同公司、不同地域設(shè)計(jì)的東西整合在一起，也很有挑戰(zhàn)。這是與我們?cè)瓉?lái)做通用處理器產(chǎn)品的做法不一樣的，產(chǎn)業(yè)合作變得比以往任何時(shí)候都更加重要，創(chuàng)新的特點(diǎn)是基于合作。
記者：一個(gè)爭(zhēng)論多年的話題，在嵌入式領(lǐng)域,X86的功耗、性能、安全性等方面都無(wú)法與其他架構(gòu)相提并論，您如何看待這個(gè)問(wèn)題?未來(lái)英特爾會(huì)不會(huì)放棄X86?
方之熙：嵌入式是我們研究院的工作重點(diǎn)。其實(shí)X86與其它架構(gòu)的區(qū)別在于指令集，從硬件和軟件的界面是有差別的。從技術(shù)上講，別的架構(gòu)能做到的，X86也完全能夠做到，不同的架構(gòu)并沒(méi)有優(yōu)劣之分�；诓煌軜�(gòu)的產(chǎn)品，都是針對(duì)不同的應(yīng)用需要高度優(yōu)化的。在性能與功耗上要求的重點(diǎn)變了，在設(shè)計(jì)上作出相應(yīng)調(diào)整照樣可以達(dá)到最優(yōu)。英特爾目前的嵌入式產(chǎn)品主要是針對(duì)高端市場(chǎng)的，是按照高端產(chǎn)品(例如上網(wǎng)本)的性能、要求和功耗設(shè)計(jì)的微處理器。如果把這樣的產(chǎn)品直接用到完全不同的場(chǎng)合上，不太可能滿足需要。
單純從技術(shù)或者科學(xué)的角度來(lái)看，我們是能夠?qū)崿F(xiàn)和其他架構(gòu)的性能與功耗以及其他指標(biāo)的。但從商業(yè)的角度來(lái)看，當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)候，我們是需要考慮可持續(xù)性，而可持續(xù)性并不是免費(fèi)的，而是需要付出一些代價(jià)的。這個(gè)代價(jià)就是在設(shè)計(jì)今天產(chǎn)品的時(shí)候需要兼顧昨天的、今天的和未來(lái)的需求。比如說(shuō)英特爾的芯片應(yīng)用很廣，我們需要考慮在互聯(lián)計(jì)算的框架下，讓所有的東西都關(guān)聯(lián)都協(xié)作，這其中就需要付出一些代價(jià)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的決定就不能只考慮一個(gè)因素，而要通盤考慮。如果X86架構(gòu)不考慮環(huán)境、不考慮多用的芯片面積、不考慮將來(lái)發(fā)展、不考慮兼容性、連接性，英特爾完全可以做出在性能、功耗等方面指標(biāo)極高的產(chǎn)品。
至于英特爾有沒(méi)有可能在嵌入式領(lǐng)域采用其他架構(gòu)，從理論上講并沒(méi)有限制。但在實(shí)際當(dāng)中，我們需要考慮很多用戶已經(jīng)存在的應(yīng)用，尤其是原來(lái)個(gè)人電腦和服務(wù)器端的用戶已經(jīng)開發(fā)了多年、積累下來(lái)的大量應(yīng)用程序，不可能重寫。我們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要考慮盡最大可能讓這些應(yīng)用程序在新的產(chǎn)品上仍然可以運(yùn)行。如果在新的應(yīng)用形勢(shì)下，對(duì)原有應(yīng)用確保支持的要求并不高，對(duì)未來(lái)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，包括架構(gòu)，都會(huì)有更寬裕的空間和更多可能。所以，未來(lái)的架構(gòu)完全取決于市場(chǎng)的發(fā)展和用戶的需求。
記者：未來(lái)英特爾在嵌入式領(lǐng)域?qū)l(fā)生很多變化，包括技術(shù)路線、業(yè)務(wù)模式會(huì)發(fā)生變化，哪些領(lǐng)域是英特爾要自己做的?哪些是希望與別人合作的?哪些部分是希望聯(lián)合開發(fā)的?
方之熙：每個(gè)公司都有自己的長(zhǎng)處和不足。個(gè)人電腦的模式，是由英特爾等硬件廠家提供芯片、微軟等軟件廠商做操作系統(tǒng)，然后由個(gè)人電腦廠商整合，是一種從底層自下而上的模式�，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的個(gè)性化太少，如果我們要使人們生活得更愉快、更容易的話，讓計(jì)算機(jī)或者其他IT產(chǎn)品和設(shè)備具有個(gè)性化是必須的。這就需要讓機(jī)器能感知周圍的環(huán)境、感知用戶喜好，根據(jù)你的要求來(lái)為你做一些服務(wù)，使得人們使用機(jī)器更方便。要滿足這樣的要求，要實(shí)現(xiàn)個(gè)性化，這樣的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)就不能完全從下往上走，從底層硬件向上驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，而是要從應(yīng)用層、從用戶體驗(yàn)開始從上往下走，需要不同的廠商開展更多的合作。最近英特爾宣布和谷歌TV合作，就是希望在不同的層面與不同的公司合作。這樣的合作當(dāng)然帶來(lái)了很多的挑戰(zhàn)，也帶來(lái)很大的機(jī)會(huì)，未來(lái)我們也將和更多的國(guó)內(nèi)公司進(jìn)行類似的合作。
比如，每一個(gè)國(guó)家從信息安全的角度考慮要做安全和加密，中文和英文之間就有區(qū)別，中文就不需要采用英文的保密方法，這些都可以由國(guó)內(nèi)的公司來(lái)做，我們與這樣的公司合作一起開發(fā)有安全特性的產(chǎn)品。比如說(shuō)無(wú)線通信LTE標(biāo)準(zhǔn)框架下有很多不一樣的地方，都可以由國(guó)內(nèi)公司開發(fā)，然后我們一起聯(lián)合把它做成芯片。比如編解碼在電視行業(yè)的應(yīng)用中有很多特別要求，我們可以與國(guó)內(nèi)電視行業(yè)合作開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。比如計(jì)算機(jī)與各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合，需要與很多有行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的公司合作，這是跨行業(yè)的合作。比如計(jì)算機(jī)要個(gè)性化，就需要更多維度的信息加入進(jìn)來(lái)，才能使計(jì)算機(jī)做到能夠聽得懂人講話，理解人的需求，能夠更加人性化。達(dá)到這樣的要求，我們還有很長(zhǎng)的路要走，還需要很多的創(chuàng)新。這一切都需要與很多的公司合作，并且這些創(chuàng)新也需要在底層的芯片上有所體現(xiàn)，才能使交給用戶的產(chǎn)品達(dá)到性能與價(jià)值最優(yōu)。
英特爾要推動(dòng)和適應(yīng)這些變化都需要與別人合作。比如說(shuō)做SoC(系統(tǒng)芯片)的時(shí)候，真正的中央處理器(CPU)在SoC芯片里是很小的一塊，其它是很多的IP核功能模塊, 比如編碼解碼等。在這專用的IP核方面做得很好的公司很多，包括很多國(guó)內(nèi)公司，將來(lái)我們?cè)谶@些領(lǐng)域有很大合作空間。
在嵌入式領(lǐng)域，今后的主流是產(chǎn)業(yè)合作。這種合作模式，會(huì)發(fā)生在各個(gè)層面上，合作程度也會(huì)更加密切。要適應(yīng)這些需求，英特爾也需要自我調(diào)整，適應(yīng)新的變化。英特爾的長(zhǎng)處在于半導(dǎo)體技術(shù)和生產(chǎn)線，在制程技術(shù)方面英特爾從90納米、65納米、45納米、32納米等不斷地推進(jìn)，也一直處于領(lǐng)先的地位。在過(guò)去的20、30年里英特爾一直沿襲這樣的模式：微處理器產(chǎn)品自己設(shè)計(jì)、自己制造、自己測(cè)試，所有的一切都自己完成。但是在嵌入式領(lǐng)域，產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須與其他公司的東西整合在一起，工藝流程就必須作相應(yīng)調(diào)整，從設(shè)計(jì)到整個(gè)工藝流程每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要有很多創(chuàng)新。這對(duì)我們自身是很大的挑戰(zhàn)，也是很大的發(fā)展機(jī)遇。
記者：英特爾主導(dǎo)、其他企業(yè)配合生產(chǎn)長(zhǎng)期影響著產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式，未來(lái)英特爾將從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、流程等環(huán)節(jié)考慮整合更多企業(yè)的資源。這是一個(gè)非常大的變革，英特爾中國(guó)研究院會(huì)在推動(dòng)這些變化中扮演什么樣的角色?
方之熙：在信息技術(shù)行業(yè)里，通常每一個(gè)新技術(shù)出來(lái)，也會(huì)帶來(lái)業(yè)務(wù)模式的變化，比如應(yīng)用商店出來(lái)以后，就改變了原來(lái)軟件的銷售模式。原來(lái)很多應(yīng)用程序銷售模式基本上是封閉的，軟件公司開發(fā)好之后用戶買CD也好，在網(wǎng)上買也好，都不可能再對(duì)產(chǎn)品作出修改，產(chǎn)品不是開放的。而現(xiàn)在任何個(gè)人都可以開發(fā)，都可以銷售，不僅僅是把行業(yè)激活了，也給社會(huì)創(chuàng)造了很多機(jī)會(huì)。
面對(duì)嵌入式產(chǎn)品的未來(lái)，我們需要進(jìn)行更多的整合，包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)等相關(guān)的資源。這樣的商業(yè)需求一定也會(huì)對(duì)芯片行業(yè)帶來(lái)很大的沖擊，因?yàn)椴豢赡苡迷瓉?lái)的老辦法來(lái)做芯片。原來(lái)的方法是生產(chǎn)通用型的產(chǎn)品，必須要精雕細(xì)刻，每做一個(gè)芯片產(chǎn)品都需要幾千個(gè)工程師來(lái)做上幾年，并在每一個(gè)方面都做得非常好，兼顧各種要求，做出來(lái)的產(chǎn)品可以適應(yīng)很多通用的場(chǎng)合，可以用上幾年。這樣的產(chǎn)品性能通用性好，但價(jià)格、功耗都會(huì)上去。未來(lái)的嵌入式市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的要求千變?nèi)f化，產(chǎn)品的生命周期大大縮短。面對(duì)這種市場(chǎng)，傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式就需要改變，再不可能在每一個(gè)地方都使用大量的人工來(lái)做，而需要采用快速整合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。而這樣的需求，不僅僅是芯片設(shè)計(jì)，對(duì)生產(chǎn)線、芯片的測(cè)試等等全系列全過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生影響，會(huì)促使芯片廠商、半導(dǎo)體整個(gè)產(chǎn)業(yè)都發(fā)生很大的變化，這樣的變化也會(huì)創(chuàng)造很多新的機(jī)會(huì)。
未來(lái)在嵌入式領(lǐng)域會(huì)有很多從設(shè)計(jì)層面就開始進(jìn)行的技術(shù)整合，這樣必然會(huì)帶來(lái)企業(yè)合作模式上、生產(chǎn)組織上、生產(chǎn)工藝上有很多的變化，所以專注嵌入式系統(tǒng)的英特爾中國(guó)研究院會(huì)扮演一個(gè)驅(qū)動(dòng)和引擎的作用。在未來(lái)，我希望業(yè)界會(huì)看到很多的創(chuàng)新來(lái)自這個(gè)研究院，不僅僅是技術(shù)上的，還包括了合作模式上的，生產(chǎn)管理流程上的。
在英特爾中國(guó)研究院還有專門的負(fù)責(zé)技術(shù)與商務(wù)合作的團(tuán)隊(duì)，我們稱之為“技術(shù)管理部”。在美國(guó)的英特爾研究院里一直都有這樣的團(tuán)隊(duì)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)的主要功能是負(fù)責(zé)把研究院開發(fā)出來(lái)的技術(shù)推向英特爾各個(gè)產(chǎn)品部門，同時(shí)要了解各個(gè)部門都需要哪些技術(shù)，對(duì)外要了解其他公司和整個(gè)市場(chǎng)的走向，這個(gè)團(tuán)隊(duì)的人需要很了解技術(shù)、很了解市場(chǎng)、很了解業(yè)界的情況。只有這樣才能夠知道我們開發(fā)的哪一個(gè)技術(shù)可能接近于產(chǎn)品的要求，才能夠建議我們將資源放在更重要的方向和領(lǐng)域，去開拓一些我們目前沒(méi)有的商業(yè)模式，這些商業(yè)模式包括了與英特爾公司內(nèi)部與各個(gè)事業(yè)部之間的，也包括英特爾與業(yè)界其他合作伙伴的，或者是為新技術(shù)來(lái)建立新的商業(yè)模式等等。
我們?cè)谥袊?guó)研究院也建立這樣的團(tuán)隊(duì)就是希望能夠更好地推動(dòng)英特爾嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在和未來(lái)要做的事情與英特爾傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)相差很大，我們不會(huì)直接做微處理器設(shè)計(jì)，因?yàn)樵谇度胧较到y(tǒng)中微處理器本身的設(shè)計(jì)并不那么關(guān)鍵。而在嵌入式領(lǐng)域有太多的合作和太多的其他可能性，所以我們需要這樣的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)來(lái)推動(dòng)技術(shù)合作、產(chǎn)業(yè)合作、來(lái)給嵌入式的發(fā)展賦予更好的商業(yè)模式和合作模式。
記者：在您看來(lái)，中國(guó)企業(yè)在未來(lái)芯片領(lǐng)域的機(jī)會(huì)集中在哪里?
方之熙：中國(guó)不僅僅是最大的市場(chǎng)、發(fā)展最快的市場(chǎng)，也是需求很旺盛的市場(chǎng)。跟別的新興市場(chǎng)不同的是，因?yàn)橹袊?guó)市場(chǎng)太大了，所以就會(huì)產(chǎn)生很多特殊的需求。比如說(shuō)，因?yàn)槭謾C(jī)用戶群龐大，對(duì)價(jià)格很敏感，聯(lián)發(fā)科就發(fā)揮了他們的智慧，開發(fā)了手機(jī)上面的通用芯片，能讓設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)新的手機(jī)更容易、方便，設(shè)計(jì)周期很短，極大降低了手機(jī)的成本。這就是一種新的商業(yè)模式，原來(lái)的手機(jī)無(wú)論是哪家大公司他們模式都不是這樣的。聯(lián)發(fā)科看到了這樣的需求：他們看到了很多手機(jī)設(shè)計(jì)公司需要有人幫助他們提供解決方案，讓他們?cè)谏厦骈_發(fā)個(gè)性化的性能，于是他們抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)并創(chuàng)造了一個(gè)新的商業(yè)模式。這只是剛剛開始的第一步，隨著3G出來(lái)、帶寬增加，手機(jī)上各種各樣的應(yīng)用迅速興起，手機(jī)的性能、服務(wù)都是原來(lái)不能比擬的。在這樣的背景下手機(jī)就更不容易做了，但是給行業(yè)、特別是新企業(yè)帶來(lái)的商業(yè)機(jī)會(huì)就更大了，給大家都帶來(lái)了很多的可能性。在中國(guó)市場(chǎng)不僅僅在手機(jī)，像平板電腦、電視等等這些行業(yè)，還有傳感器、物聯(lián)網(wǎng)等等領(lǐng)域都會(huì)帶來(lái)巨大的變化，都有可能引發(fā)技術(shù)模式、業(yè)務(wù)模式上的創(chuàng)新變化。
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