加速成长的X86嵌入式系统(上)

处理器的市场一直以来为X86以及RISC两大阵营各据其市场，但这两年来随着市场的快速变化，嵌入式设备的应用渐趋复杂，加上特定垂直市场的需求应用下，X86开始与RISC的处理器应用市场有所交迭出现。另外，X86市场本身在消费性与传统的嵌入式市场也因为部份商品的衍生开始进入交错的阶段。面对这样的变化，本刊特别从X86处理器厂商――VIA(威盛电子)与AMD(美商超微)的双方角度以及X86工业计算机龙头――研华的角度来描绘出现今X86在嵌入式市场的转变以及未来的走向。

重新检视嵌入式系统的定义

嵌入式系统市场于这两年间进入一个比较复杂的状态，过去SoC那一类的产品以及X86的平台例如工业控制、ATM等属于特殊用途的计算机都是属于嵌入式的范围。所以过去嵌入式的市场可以很清楚定义出来，与PC比较没有重叠性。而来到2006年下半年到2007年x86的供货商开始在市场上所推行的嵌入式和大众以往的认知有所落差，因此出现这样一个复杂的现象。

AMD业务总监林建诚认为，嵌入式市场在这一两年间可以从特定垂直市场的应用以及往高效能、高运算能力市场发展。在特定垂直市场应用方面，例如所谓的IPC、工业计算机、ATM、电信设备、大型游戏机以及医疗设备市场等均是属于这一类。而高效能、高运算能力市场则是如AMD在这两年内纳入5年长效保固计划之处理器所针对的市场，这个市场就与过去一般所认知的嵌入式市场有所不同。其所专注的市场是比较属于高阶的嵌入式市场例如高阶的服务器、高阶电信设备、高阶储存设备、高阶医疗影像仪器等等。

对于高阶嵌入式市场这一类用CPU所使用的平台技术，均为主流的平台技术，其与市面上给PC、笔记型计算机、服务器所使用的技术并没有太大的不同，但是之所以被归类到嵌入式因为这些处理器有一些特色：第一、就是其针对特定用途垂直市场以及应用。第二、对于电源方面则是以低功耗为主。虽然这些处理器是已经存在于市场的技术以及产品，但是由于其所应用到的是特殊的垂直市场，所以AMD也将其归类为嵌入式，这样的嵌入式市场与传统所认知的市场就相当不一样了。对于AMD来说这一类的垂直市场都是属于比较封闭式的系统，该公司除了提品外也将提供5年的长效保固，因为长期稳定的供货也是嵌入式市场的主要需求之一。

对于威盛来说，只是计算机因为平台所用的盒子外观有所不同，而被人们去区分为嵌入式与否。对于区分嵌入式与一般PC市场，威盛电子CPU Product Marketing 副处长吴亿盼表示：“主要从3个方面去看，长相、销售方式、使用的软件。”由于嵌入式的市场多半与现在针对普遍性用途的计算机市场不同，其外观与销售方式也与一般消费者的认知有所不同，加上软件接口的差异，均可以当作一个区分的方式。

X86于嵌入式市场的竞争优势

―软件资源、运算能力、低功耗

X86在嵌入式市场主要的转变因素就是软件资源、运算能力以及低功耗的维持。当CPU的效能越来越好，功耗上却没有提高时，过去选择RISC的客户也就渐渐转向X86处理器核心。另外一个很大的优势就是X86与RISC在软件资源上有很大的差异。X86丰富的软件资源减少客户在产品开发过程中所要花费的时间成本，例如微软公司现在很注重在嵌入式作业软件的开发，这点让选择使用X86平台的客户省去许多时间。

另一方面的优势就是X86的运算能力，过去的嵌入式市场多半是单一应用，例如单纯的收款机、ATM。但现今的这些平台已经加入了许多多媒体的功能，从过去的文字跑马灯到现在随处可见的多媒体广告，甚至在未来走向高分辨率的多媒体播放。这时就需要效能够高的处理器平台，X86在这方面就出现了很大的优势，而这也是一般RISC比较难以和x86相较的地方。

林建诚表示：“RISC要切入一个新的垂直市场是很麻烦的一件事情，不论从硬件到最后的软件都要有完整的搭配才能发挥，所以当客户要用RISC架构进入市场时，必须要很明确的知道主攻的市场，并且找到相关的软件资源去驱动整个市场的产生。反观X86在这方面就不用担心，X86只要将硬件平台开发好，软件资源则不用太担心。所以我们没办法去限制客户将处理器运用在哪个市场上，只要当整体的成本以及需求到达客户的条件时，X86平台自然而然就会进入该市场。”另外在整体发展方向来说，如果X86能够整个走向无风扇的设计，并且不断增加其特色与效能，相信一定会对RISC的市场造成很大的威胁。

嵌入式处理器的应用新契机――UMPC

嵌入式主要就是强调低功耗、低成本，与过去PC的CPU所追求的高效能有所不同。但是这两年开始一些新的产品以及新的应用就在这两个区块的中间产生了，UMPC便是最好的一个例子。对于UMPC市场，林建诚表示该产品市场有点介于嵌入式以及现在所说的计算机之间，会定义在所谓的嵌入式这一块，仅是刚好因其所用的处理器与嵌入式系统所用的处理器很接近。

UMPC所用的是一个低功耗的处理器以及刚好够用的运算效能。对AMD 来说，过去Geode系列开发的过程一开始都是为了纯粹嵌入式市场，当UMPC这样的平台开始推广时，有些客户发现Geode功耗很低，效能亦可以达到要求，于是就被使用到UMPC这一类的产品上。因此对于AMD来说只是原本被用在嵌入式市场的CPU被拿到UMPC这一块来使用。另外有一些应用则是拿去做所谓的超低价计算机，而Geode系列不论在各方面都符合需求。这是目前看到的一个演变，也就是说现在市场可能会为了特定的用途，而去选择原本是定义为嵌入式CPU当成其所设计新产品的选择。当这样的情况发生时，我们就很难去界定这样的市场究竟算不算所谓的嵌入式市场。

面对2007年嵌入式处理器产品的市场策略，林建诚表示主要可以分为几个部份，一个为在嵌入式64位处理器上，AMD将一些低功耗的64位的CPU提供长期的供货保证，加上今年推出ATi的芯片组一样加入长期供货后将提升公司在嵌入式处理器市场的竞争力。另一个部份就是着重于Geode的产品系列。还有从去年发表到现在的平台，第一阶段才开发完毕，未来将会有第二波、第三波的开发策略。最后在高阶运算(High Computing)的部份将会跟着AMD主流的CPU一同发展，并选择其中较低功耗产品将其转移到嵌入式市场。

双雄的产品优势

对于AMD在嵌入式处理器市场的优势，林建诚表示主要为Geode系列效能的成长，并且维持功耗在一定的水平，目前为业界中惟一可以用1W去跑Windows XP的CPU。在高效能运算方面，AMD从去年陆续将全系列K8 CPU列入5年长效保固方案以提供给特殊的市场。另外，AMD整并了ATi之后提高了整体平台的完整性，亦将芯片组纳入5年的长效保固计划中，更加强了AMD在嵌入式市场的竞争力。

相较于AMD，威盛在嵌入式市场的产品线主要以Eden和C7家族为主。两项产品在设计上优先考虑的因素，吴亿盼表示：“低功耗绝对是威盛的第一优先考虑，其次就是成本。”Eden强调绝对无风扇的设计，C7则是在保持低功耗以及增进效能下前进。在产品延展性方面也是很重要的一点，威盛希望帮助客户把事情变简单，这点从该公司处理器脚位可以互相兼容可以看出，让客户在选择处理器升级时不致于浪费多余的成本，并将更多资源应用在其它方面。

对于Eden与C7家族在市场上的表现，吴亿盼认为Eden在无风扇的市场上已经为一成功的例子，“讲到无风扇，很多人就会想到VIA的Eden而C7则是有更多的进步空间。UMPC对于威盛来说是一个很好的切入点：C7-M版本若能将其低功耗的特性发挥在UMPC市场，并且进一步做到真正无风扇，那将会有很大的市场潜力。”

在技术蓝图方面，现在C7正在90nm阶段，接下来的65nm的产品，威盛将在其CPU架构作一改变，预计在2008年将推出64bit的CPU，届时其性能将会往上提升，并且相对于市场上的产品其依然会往低功耗发展。届时将会有另一个产品名称出现，同样的好处是其脚位与现在的产品也是一样的，所以现在的主机板设计在未来依旧可以使用。

吴亿盼最后表示，“CPU平台有5个要求点：速度、效能、功耗、成本与平台的完整性。这5个点都是会互相影响的，例如效能与功耗之间就是互相拉扯的。若将这些要求绘成一个五角图，VIA的五角雷达图将是往低功耗与低成本方面去偏重考虑，VIA将站在这两点去突显自己在市场上的差异化。”