孫正義：將實(shí)現一萬(wàn)億物聯(lián)網(wǎng)設備的目標

　　去年秋季的ARM TechCon上，軟銀集團總裁孫正義談到全球將會(huì )有一萬(wàn)億互聯(lián)設備的概念。為了實(shí)現這樣一個(gè)宏大愿景，需要相應支撐的技術(shù)基礎特別是定制化的SoC系統，而且技術(shù)本身必須是高效、被業(yè)界證實(shí)的支撐架構，同時(shí)還要有廣泛的生態(tài)系統。

　　2017年6月20日，ARM對外宣布對旗下的DesignStart項目進(jìn)行升級，加入了ARM Cortex-M3處理器和相關(guān)的IP子系統，幫助開(kāi)發(fā)者更簡(jiǎn)單、更快速、更低風(fēng)險地實(shí)現定制化SoC。

　　ARM計算產(chǎn)品事業(yè)部高級產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Phil Burr表示：“孫正義提到未來(lái)一萬(wàn)億設備的數字，因為我們已經(jīng)成為了軟銀的一部分，所以ARM也非常大膽的邁出了變革的一步，我們希望成為這一萬(wàn)億互聯(lián)設備實(shí)現中的一部分，能夠讓芯片開(kāi)發(fā)人員更加便捷、容易、高效的實(shí)現芯片的開(kāi)發(fā)。”

　　低功耗芯片系統設計的快速通道

　　自2010年開(kāi)始，ARM就通過(guò)DesignStart項目為開(kāi)發(fā)者提供ARM IP的快速通道。兩年前，ARM通過(guò)DesignStart開(kāi)放了Cortex-M0系統。外部的芯片、開(kāi)發(fā)、設計人員通過(guò)ARM DesignStart門(mén)戶(hù)，能夠訪(fǎng)問(wèn)和獲得Cortex-M0以及數以百計的IP子系統。

　　在2015年的時(shí)候，ARM讓外部的芯片開(kāi)發(fā)員獲得三個(gè)評估，同時(shí)還能夠僅付4萬(wàn)美元就可以獲得基于Cortex-M0之上快速芯片開(kāi)發(fā)。今天，DesignStart項目又有了升級。

　　首先，能夠讓外部的芯片開(kāi)發(fā)員即時(shí)獲得Cortex-M3這樣一個(gè)最為主流、使用最為廣泛的嵌入式智能芯片技術(shù)。同時(shí)，無(wú)需支付預付的授權費用，外部人員就可以免費率先進(jìn)行Cortex-M0或者Cortex-M3的開(kāi)發(fā)。同時(shí)ARM也為那些以前沒(méi)有做過(guò)這種定制化芯片開(kāi)發(fā)的公司提供了SoC片上系統設計、輔助服務(wù)。

　　通過(guò)DesignStart，AMR為開(kāi)發(fā)者提供兩個(gè)類(lèi)型的服務(wù)，一個(gè)是DesignStart Eval評估服務(wù)，讓開(kāi)發(fā)者即時(shí)、免費地獲得評估、設計、原型等服務(wù)，Cortex-M0和Cortex-M3的子系統可通過(guò)DesignStart Eval獲得。同時(shí)，希望開(kāi)發(fā)自己定制化芯片的公司可以使用DesignStart Pro，也就是到DesignStart門(mén)戶(hù)網(wǎng)站上注冊，簽訂一個(gè)簡(jiǎn)單的合同，就可以訪(fǎng)問(wèn)并獲得全套的商用化SoC IP資源了。

　　有了DesignStart，就可以通過(guò)最快的通道來(lái)實(shí)現芯片設計。首先DesignStart可提供快速、簡(jiǎn)單和無(wú)風(fēng)險技術(shù)獲取。ARM提供都是經(jīng)過(guò)業(yè)界證實(shí)的技術(shù)。不管是Cortex-M0還是Cortex-M3，都屬于世界上出貨量最高的Cortex-M的芯片，有幾百家公司獲得授權并使用它們，已經(jīng)被幾百種不同的芯片系統所采用，總計出貨量達到了200億片，而其中有一半也就是100億片是在過(guò)去兩年內完成出貨的。

　　除了IP之外，通過(guò)DesignStart還能獲得廣大ARM生態(tài)系統的支撐。在這個(gè)生態(tài)系統中能看到世界上最龐大的芯片開(kāi)發(fā)人員隊伍，從中能獲得很多工具以及軟件的支持。

　　物聯(lián)網(wǎng)設備的主流芯片

　　Cortex-M0特點(diǎn)是什么呢?就是它的體積非常之小而且功耗極低。有一些物聯(lián)網(wǎng)設備可能需要在幾年的時(shí)間里運轉，而且僅僅依靠自身所帶的電池，Cortex-M0就非常適合這類(lèi)產(chǎn)品，比如傳感式。而Cortex-M3是Cortex產(chǎn)品家族中最為廣泛使用的一款芯片，它本身的體積也非常小，可以廣泛應用于各種各樣嵌入智能設備，比如智能路燈、智能家居溫控器、智能燈泡等等。

　　現在有數以百計基于Cortex-M0和Cortex-M3的產(chǎn)品設計，很多產(chǎn)品都是基于Cortex-M0和Cortex-M3芯片所設計出來(lái)的，從而助推了Cortex-M0和Cortex-M3的出貨量，也就是每30分鐘的出貨量就可以達到25萬(wàn)片。

　　事實(shí)上，ARM所提供的不只是Cortex芯片產(chǎn)品本身，還提供很多子系統以及周邊器件。這些子系統都是高度可配置的，如果開(kāi)發(fā)者想修改配置，ARM給他們提供大量系統級別的IP來(lái)幫助修改。正因如此，新品開(kāi)發(fā)人員只需要專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)自己設計產(chǎn)品的差異性。這為他們節約了大量的時(shí)間、金錢(qián)和精力。

　　同時(shí)，ARM也提供了豐富的軟件支撐，比如提供了內嵌的OS。有了這種嵌入式OS就意味著(zhù)能夠實(shí)現很多功能，包括提升產(chǎn)品的安全性、片上不同器件之間的連接性，同時(shí)OS還帶來(lái)很多的工具，更易于整個(gè)產(chǎn)品的管理。

　　“我們免除了預付的授權費，這就意味著(zhù)這些公司可以以非常低的成本和風(fēng)險進(jìn)行開(kāi)發(fā)。這極大地幫助了廠(chǎng)商降低他們的開(kāi)發(fā)以及生產(chǎn)芯片的成本，尤其是對于那些創(chuàng )業(yè)公司而言，他們能夠實(shí)現更好的現金流。我們采用只收取版權費的收費模式，能夠為進(jìn)行芯片開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品公司帶來(lái)低成本?？梢钥吹?00萬(wàn)單元開(kāi)發(fā)的成本是低于20萬(wàn)美元的。如果客戶(hù)數量極高的話(huà)，我們這邊也有非常靈活的收費模式可以配套。” Phil Burr表示。

　　通往一萬(wàn)億互聯(lián)設備之路

　　孫正義的愿景是未來(lái)會(huì )有1萬(wàn)億互聯(lián)的設備。其中，有的設備是開(kāi)發(fā)商用現成設備生產(chǎn)的，有的則要用定制化芯片。隨著(zhù)芯片技術(shù)不斷的成熟，未來(lái)的定制化芯片將比現在成本更加低廉。對于定制化的片上系統來(lái)說(shuō)，由于是定制化的，所以能夠減少板上器件數量，同時(shí)也能夠降低整個(gè)PCB尺寸等。對于最終的客戶(hù)而言，可降低復雜度、成本、尺寸等。定制化的SoC能夠為廠(chǎng)商實(shí)現新功能，從而實(shí)現產(chǎn)品的差異性。

　　ARM的一個(gè)合作伙伴叫做S3集團。S3集團為自己的客戶(hù)設計了一款針對閥門(mén)控制器定制化芯片。這個(gè)產(chǎn)品聽(tīng)上去并不炫酷，但是非常常見(jiàn)的嵌入式智能工業(yè)環(huán)境工業(yè)控制系統典型的案例。其中，耗電方面降低了70%。因為是定制化的芯片，整個(gè)PCB的尺寸降低75%，在物料節約方面超過(guò)了80%。

　　也正是因為有了定制化的芯片，使得終端廠(chǎng)商能夠去開(kāi)發(fā)新的服務(wù)，打造新的收入來(lái)源。對于廠(chǎng)商和開(kāi)發(fā)者而言，其成功并不只是因為有這樣的一片芯片，更多還有ARM所提供的周邊支持技術(shù)和軟件。

　　ARM和ARM的生態(tài)系統是如何提供這樣周邊的技術(shù)服務(wù)，來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行基于A(yíng)RM架構的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)?

　　首先，ARM和ARM的生態(tài)系統在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程當中都會(huì )提供培訓，以及其他類(lèi)型的支持。開(kāi)發(fā)者可以找到幾百種免費或者是收費的ARM的培訓課程?？梢杂肈esignStart獲得在線(xiàn)論壇的支持，同時(shí)ARM還有全球一對一的專(zhuān)門(mén)輔導。同時(shí)，ARM還提供設計方面的服務(wù)，稱(chēng)之為DesignService。ARM可以幫開(kāi)發(fā)者做審校工作，也可以幫助進(jìn)行子系統設計方面的建議。還有OEM廠(chǎng)家想自己做設計，ARM可以幫他們找到合適的的芯片設計公司。在A(yíng)RM的生態(tài)系統當中，有數以百計對ARM方面技術(shù)駕輕就熟的設計公司。

　　ARM專(zhuān)門(mén)有這樣一個(gè)ARM Approved Design House的項目，經(jīng)過(guò)ARM認證的設計公司都在這里面。同時(shí)還有一些設計公司，可以提供已經(jīng)測試的封裝芯片產(chǎn)品，這樣就能夠加速整個(gè)芯片開(kāi)發(fā)的過(guò)程。ARM和生態(tài)系統提供的軟件工具非常豐富，即有免費工具軟件，也有收費的專(zhuān)業(yè)版工具和軟件。

　　ARM還提供了很多技術(shù)文件，其中有論文類(lèi)型的技術(shù)文件，也有指南性質(zhì)的用以幫助進(jìn)行手動(dòng)實(shí)際操作。，“如果簡(jiǎn)單的用一句話(huà)來(lái)去總結的話(huà)，就是ARM提供最為簡(jiǎn)單、最為快速、已經(jīng)經(jīng)過(guò)業(yè)界驗證、成熟的IP。我們?yōu)榱藢?shí)現軟銀孫正義先生所提到的未來(lái)一萬(wàn)億設備，免除了Cortex-M0、Cortex-M3版權的預付費，不管你是一家初創(chuàng )型公司，還是成熟企業(yè)，都可以借由ARM的幫助，從零開(kāi)始進(jìn)行芯片的開(kāi)發(fā)。同時(shí)，ARM也攜手合作伙伴提供相應的支撐和培訓服務(wù)，幫助加入DesignStart的公司進(jìn)行芯片開(kāi)發(fā)。我們還打造了包含諸多數量的合作伙伴的生態(tài)系統，共同幫助實(shí)現通往芯片設計成功之路。” Phil Burr說(shuō)。

　　“要實(shí)現一萬(wàn)億的數量，就要幫助新公司更方便的獲得AMR的IP，要掃除他們做芯片開(kāi)發(fā)道路上的障礙。因此ARM DesignStart項目強調，讓芯片系統開(kāi)發(fā)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò )去訪(fǎng)問(wèn)這些技術(shù)，只需要點(diǎn)擊一下就能夠5分鐘之內獲得這些IP，在幾天內實(shí)現商業(yè)化。所以，DesignStart以非常簡(jiǎn)單的方式，讓開(kāi)發(fā)員獲得ARM全套IP，我們認為只有這樣才能夠把規模做大，實(shí)現一萬(wàn)億互聯(lián)設備。”ARM計算產(chǎn)業(yè)事業(yè)部高級營(yíng)銷(xiāo)總監Ian Smythe補充說(shuō)。