進(jìn)擊的英特爾:從嵌入式到NEX的華麗蛻變

英特爾是一家家喻戶(hù)曉的高科技企業(yè)，很多人都知道英特爾是CPU 的絕對領(lǐng)導者，也逐漸開(kāi)始了解英特爾在服務(wù)器和大規模計算領(lǐng)域的強大生態(tài)統治力。但是提起嵌入式，很多人似乎覺(jué)得這跟英特爾似乎沒(méi)多大關(guān)系，即使是很多從事嵌入式開(kāi)發(fā)的人，也從沒(méi)有接觸過(guò)英特爾的嵌入式產(chǎn)品，其實(shí)作為51 單片機的創(chuàng )造者，英特爾的嵌入式部門(mén)一直存在，并且順應技術(shù)發(fā)展的需求不斷華麗轉身，現在這個(gè)部門(mén)就是英特爾最新成立的網(wǎng)絡(luò )和邊緣解決方案部門(mén)（NEX），并且成為英特爾未來(lái)發(fā)展前景最為看好的業(yè)務(wù)部門(mén)之一。

從嵌入式處理器到專(zhuān)注M2M

在英特爾內部以處理器產(chǎn)品為主的業(yè)務(wù)部門(mén)中，嵌入式部門(mén)似乎是很特別的存在，因為當時(shí)除了面向PC和筆記本市場(chǎng)的處理器，以及面向服務(wù)器市場(chǎng)的處理器之外，所有其他的處理器應用都劃歸到了嵌入式部門(mén)，借用當時(shí)比較通俗的分類(lèi)比喻，凡是機器與機器（M2M）之間交互的應用，都劃歸到了嵌入式部門(mén)范疇。從這個(gè)維度來(lái)看，自1976 年，推出第一款面向嵌入式應用的處理器8048 以來(lái)，英特爾從未缺席嵌入式的發(fā)展。1981 年8051 的問(wèn)世堪稱(chēng)單片機的奠基之作，即使后來(lái)英特爾退出了這個(gè)市場(chǎng)，但8051 在單片機發(fā)展史上的地位無(wú)可否認。英特爾沒(méi)有堅持8051 并不意味著(zhù)放棄了嵌入式市場(chǎng)，英特爾選擇將X86 架構處理器應用于嵌入式領(lǐng)域以繼續在該領(lǐng)域保持專(zhuān)注。1993 年英特爾發(fā)布了首款面向嵌入式市場(chǎng)的Intel 386 處理器，1996 年英特爾將奔騰系列處理器推向嵌入式市場(chǎng)，1998 更是在IA 基礎上提出了嵌入式英特爾架構EIA（Embedded Intel Architecture）戰略，搶占嵌入式市場(chǎng)。同一年，英特爾為高端嵌入式應用推出奔騰Ⅱ 處理器移動(dòng)模塊，大大推動(dòng)電訊、數據處理和工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域中急需高性能處理能力的嵌入應用。隨后，英特爾更是開(kāi)啟了對Linux這一嵌入式操作系統的鼎力支持，以擴展自己處理器的嵌入式軟件生態(tài)。

進(jìn)入2000 年以后，英特爾軟硬兼施，一方面構建自己的嵌入式軟件生態(tài)，另一方面幾乎每一款英特爾處理器都推出嵌入式應用版本，從奔騰到賽揚，從酷睿到凌動(dòng)，從單核到多核，英特爾的處理器紛紛推出嵌入式版本。甚至英特爾還曾經(jīng)先后推出包含2個(gè)10M/100M快速以太網(wǎng)控制器和2 個(gè)通用異步接收/ 傳輸端口的網(wǎng)絡(luò )處理器820801E，以確保處理器同其它設備相連接如調制解調器等；面向蜂窩電話(huà)和無(wú)線(xiàn)PDA 的處理器PXA27x。這些產(chǎn)品擴展了英特爾嵌入式生態(tài)，使得英特爾的處理器可以廣泛應用于通信和無(wú)線(xiàn)基礎設施、工業(yè)微型電腦、平板電腦和車(chē)載信息娛樂(lè )系統、安全性和工業(yè)控制等領(lǐng)域。早在2003 年，時(shí)任英特爾研究院院長(cháng)的方之熙曾表示“英特爾中國研究院從成立之初，就確定了做嵌入式系統的研究，這是英特爾研究院在全球布局中的一塊?！睍r(shí)任英特爾嵌入式與通信事業(yè)部中國區總經(jīng)理陳偉博士表示：“基于英特爾架構的嵌入式解決方案已經(jīng)在車(chē)載信息系統、數字安全監控、數字標牌、通信等領(lǐng)域得到應用，未來(lái)英特爾將與產(chǎn)業(yè)伙伴合作，為更多行業(yè)提供智能、互聯(lián)的嵌入式解決方案?！?/p>

功耗和穩定性是嵌入式系統更為看重的兩個(gè)技術(shù)指標，為此英特爾在嵌入式方面的努力曾經(jīng)不僅限于X86架構，只不過(guò)后來(lái)英特爾更希望在IA 架構體系下發(fā)展嵌入式生態(tài)。2008 年推出的“凌動(dòng)”E600 低功耗處理器，配合嵌入式至強處理器形成了從低到高的IA 架構嵌入式芯片布局。為了進(jìn)一步降低系統功耗，英特爾將凌動(dòng)平臺由“三芯片”架構(CPU- 北橋- 南橋) 通過(guò)片內集成簡(jiǎn)化為“雙芯片”架構(CPU- 南橋)，新一代英特爾嵌入式系統芯片凌動(dòng)E600 系列的最大特點(diǎn)是在片內集成了開(kāi)放接口(PCI-Express) 為嵌入式開(kāi)發(fā)帶來(lái)了更多的可能。嵌入式開(kāi)發(fā)人員可以使用標準PCI-E 接口定義IOH、ASIC、FPGA 或即插即用的獨立組件，允許了第三方廠(chǎng)商為英特爾凌動(dòng)E600 系列芯片提供IOH，可以滿(mǎn)足嵌入式細分市場(chǎng)的具體需求。凌動(dòng)平臺的推出，使得英特爾嵌入式平臺在性能、外形尺寸以及成本各方面具有了綜合優(yōu)勢，讓很多此前英特爾未涉及的細分市場(chǎng)開(kāi)始采納英特爾嵌入式解決方案。

在軟件方面，英特爾除了繼續加大對Linux 等嵌入式軟件的投入外，還斥巨資收購了嵌入式軟件巨頭風(fēng)河系統公司，擴充了自己在嵌入式軟件領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)陣營(yíng)。2022 年，Linux 之父 Linus Torvalds 成為英特爾終身成就創(chuàng )新獎的首位獲得者，獲獎理由中肯定少不了他對英特爾嵌入式系統應用的貢獻。2009 年6 月，英特爾為嵌入式系統開(kāi)發(fā)在線(xiàn)輔助平臺。英特爾嵌入式設計中心正式登陸互聯(lián)網(wǎng)，它是英特爾公司專(zhuān)為嵌入式工程師搭建的、針對英特爾架構（IA）產(chǎn)品及解決方案的在線(xiàn)輔助設計平臺。2011 年英特爾以超過(guò)70 億美元的價(jià)格收購安全軟件McAfee，進(jìn)一步增強了其在嵌入式安全領(lǐng)域的軟件生態(tài)，并且大幅提升了在相關(guān)行業(yè)應用的競爭力。

可以說(shuō)，在轉型成物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部之前，面向嵌入式應用的英特爾架構帶來(lái)超越PC 和服務(wù)器的應用計算，為包括通信、醫療、工業(yè)、車(chē)載等30 多個(gè)領(lǐng)域的近4000 家客戶(hù)提供了多種嵌入式產(chǎn)品及解決方案。除此之外，英特爾在中國市場(chǎng)還特別支持高校競賽，2002年英特爾杯大學(xué)生嵌入式專(zhuān)題邀請賽拉開(kāi)帷幕，這是在全國電賽體系下第一個(gè)企業(yè)贊助的主題邀請賽，開(kāi)創(chuàng )了企業(yè)冠名贊助高校競賽的先河。十幾年的時(shí)間里，英特爾杯培養了近千名嵌入式開(kāi)發(fā)者，英特爾還與100 多所高校合作開(kāi)設實(shí)驗室并設置相關(guān)課程，培訓教師近千名，學(xué)生6 萬(wàn)多人。英特爾杯的支持力度堪稱(chēng)國內高校競賽的天花板，多屆比賽提供給每隊學(xué)生的開(kāi)發(fā)工具價(jià)值數萬(wàn)元，而英特爾杯的獲獎作品中也佳作頻出，以科技傳承民間皮影藝術(shù)的作品成為英特爾官方宣傳片的主題素材，而防暈船座椅系統方案經(jīng)過(guò)改良在部分交通工具上得以實(shí)際應用。

物聯(lián)網(wǎng)的端到端解決方案

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是一個(gè)計算無(wú)處不在的新時(shí)代，每個(gè)設備、每個(gè)物體都將具備優(yōu)化的計算和互聯(lián)能力。適應時(shí)代之需，英特爾致力于計算創(chuàng )新，為任何互聯(lián)的智能設備提供最佳的用戶(hù)體驗，并通過(guò)擴展軟硬件產(chǎn)品路線(xiàn)圖，從重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行戰略推進(jìn)。早在英特爾發(fā)力嵌入式市場(chǎng)之時(shí)，就曾多次表示未來(lái)要瞄準萬(wàn)億級聯(lián)網(wǎng)設備市場(chǎng)。隨著(zhù)技術(shù)的不斷演進(jìn)，英特爾的嵌入式部門(mén)也在2013年順應潮流正式改組成英特爾物聯(lián)網(wǎng)解決方案集團，開(kāi)始全面進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的市場(chǎng)競爭，并將其視為未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的新戰略增長(cháng)點(diǎn)。

英特爾新的物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部主要任務(wù)是圍繞邊緣計算中負載整合及計算視覺(jué)去構建針對物聯(lián)網(wǎng)應用的芯片平臺，從而在垂直市場(chǎng)推行端到端邊云分布式計算架構以支持行業(yè)運用。其中三大重點(diǎn)包括適合物聯(lián)網(wǎng)應用的芯片、引領(lǐng)邊緣負載整合、實(shí)現在邊緣的人工智能－計算視覺(jué)。物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部不僅致力提供完整的物聯(lián)網(wǎng)軟硬體解決方案，同時(shí)積極與各領(lǐng)域業(yè)者合作，希望打造創(chuàng )新商業(yè)模式，強化市場(chǎng)競爭地位。要實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)愿景有三項首要任務(wù)，分別為垂直產(chǎn)業(yè)的創(chuàng )新、整合端到端(End-to-end) 的愿景，以及與產(chǎn)業(yè)體系的合作。

談到英特爾物聯(lián)網(wǎng)部門(mén)成立的初衷，時(shí)任英特爾物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國區總經(jīng)理的陳偉介紹，嵌入式業(yè)務(wù)是英特爾戰略中一個(gè)重要的組成部分，在從嵌入式系統到智能系統，再到物聯(lián)網(wǎng)的戰略轉型中，英特爾向生態(tài)系統合作伙伴提供了從端到端的完整處理器平臺以及配套的軟件解決方案，用以幫助合作伙伴開(kāi)發(fā)新設備、系統和服務(wù)，提高運作和生產(chǎn)效率，改善實(shí)時(shí)決策，解決關(guān)鍵問(wèn)題，從而提供全新的用戶(hù)體驗。陳偉特別提到，英特爾新的物聯(lián)網(wǎng)解決方案與產(chǎn)品事業(yè)部，從資源準備上就不僅僅是硬件資源，還包括收購過(guò)來(lái)的兩大軟件公司的業(yè)務(wù)，這是英特爾瞄準物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統的戰略考慮。特別的，物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題至關(guān)重要，英特爾通過(guò)相關(guān)服務(wù)、軟件以及全面的解決方案( 包括軟件和硬件) 確保物聯(lián)網(wǎng)的安全和可管理性。

面向物聯(lián)網(wǎng)應用，英特爾的策略是不僅致力于提供領(lǐng)先的芯片計算能力，更要加速開(kāi)發(fā)和部署面向零售、安全監控、網(wǎng)絡(luò )通信、節能環(huán)保、車(chē)聯(lián)網(wǎng)和車(chē)載系統等領(lǐng)域的端到端解決方案，以連接傳統系統與新系統，使原本孤立的系統轉為互聯(lián)設備，以此推動(dòng)設備與設備、設備與云、數據分析與終端之間的通信和共享，將小數據匯聚成為大數據，并通過(guò)過(guò)濾、分析、共享最終形成巨大用戶(hù)價(jià)值，以此創(chuàng )建更好的商業(yè)模式。陳偉強調，“物聯(lián)網(wǎng)的概念越來(lái)越清晰。我們在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域耕耘了十年，從嵌入式概念到物聯(lián)網(wǎng)分布式計算的概念，讓英特爾物聯(lián)網(wǎng)的思路集中在三點(diǎn)：第一，專(zhuān)注于邊緣，邊緣本身就在擴大，從零到擴大; 第二，做負載整合、應用整合;第三，做視覺(jué)計算。未來(lái)可能會(huì )演變，但這些平臺化的技術(shù)，生態(tài)鏈的搭建，使得英特爾有一席之地?！?/p>

端到端解決方案，是英特爾物聯(lián)網(wǎng)部門(mén)最突出的特點(diǎn)；龐大的應用生態(tài)，則承接于英特爾嵌入式業(yè)務(wù)曾經(jīng)的輝煌，英特爾的物聯(lián)網(wǎng)部門(mén)的目標就是將龐大的應用生態(tài)與英特爾的端到端技術(shù)進(jìn)行深度整合，為眾多領(lǐng)域的客戶(hù)提供強有力的完整解決方案，這也是物聯(lián)網(wǎng)部門(mén)重組之后的首要任務(wù)?！拔锫?lián)網(wǎng)的生態(tài)鏈比PC 要長(cháng)得多”，陳偉這樣評價(jià)，“英特爾要以參考設計為重點(diǎn)，將提供物聯(lián)網(wǎng)的端到端參考平臺，從傳感器端、網(wǎng)關(guān)再到云端的整個(gè)數據傳輸和處理的平臺化方案?！蓖瑫r(shí)，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)也是一種商業(yè)模式的創(chuàng )新，英特爾要用創(chuàng )新的思維與各個(gè)行業(yè)的客戶(hù)進(jìn)行深度合作，聯(lián)合開(kāi)發(fā)各個(gè)領(lǐng)域的系統級解決方案。正是在這樣的戰略引導下，英特爾物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)部開(kāi)啟了與生態(tài)伙伴全面合作開(kāi)發(fā)的新紀元。在物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部成立的不到十年時(shí)間里，英特爾的物聯(lián)網(wǎng)解決方案覆蓋了幾乎各個(gè)行業(yè)應用，小到智能家居，大到智慧城市，從穩健的工業(yè)自動(dòng)化到安全可靠的智能交通，從朝夕相處的智慧社區到到面向未來(lái)的智慧課堂與校園，從創(chuàng )新體驗的數字標牌與智能購物到無(wú)所不在的智能客戶(hù)端與無(wú)人購物機，從環(huán)境多變的智能農業(yè)與養殖到威脅從不停歇的智慧金融，從休戚相關(guān)醫療服務(wù)系統到醫療影像輔助診斷……可以說(shuō)我們很少能看到其他的硬件企業(yè)能夠提供如此龐大的行業(yè)解決方案，而這一點(diǎn)是英特爾能夠常年位居物聯(lián)網(wǎng)科技公司全球前三的重要原因。

數據是物聯(lián)網(wǎng)中最具價(jià)值的因素，而視頻則將是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)數據最重要的來(lái)源之一。機器視覺(jué)一直是英特爾物聯(lián)網(wǎng)部門(mén)的重要關(guān)注點(diǎn)。作為OpenCV 的最主要推動(dòng)者，2018 年英特爾面向未來(lái)智能視覺(jué)處理推出了全新的OpenVINO 工具，這是英特爾針對視覺(jué)AI 領(lǐng)域的一次重要革命。OpenVINO 前身是英特爾計算機視覺(jué)SDK（Computer Vision SDK），它通過(guò)工具包中集成的三個(gè)全新API：深度學(xué)習部署工具包、通用的深度學(xué)習推理工具包以及OpenCV 和OpenVX 的優(yōu)化功能，支持TensorFlowMXNet 和Caffe 框架。OpenVINO 的推出，標志著(zhù)英特爾將計算機視覺(jué)與AI 完美融合，并且是全開(kāi)放式的融合。OpenVINO 作為一個(gè)高性能計算機視覺(jué)和深度學(xué)習視覺(jué)應用開(kāi)發(fā)的工具套件，能夠通過(guò)OneAPI 跨平臺支持英特爾平臺的各種加速器，包括CPU、GPU、FPGA 以及Movidius 的VPU 等，支持異構計算，目標人群是軟件開(kāi)發(fā)人員以及開(kāi)發(fā)、監控、零售、醫療、辦公自動(dòng)化以及自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域的數據科學(xué)家。隨后，2021 年10 月，英特爾物聯(lián)網(wǎng)部門(mén)成立視頻事業(yè)部并將總部落地中國，由英特爾副總裁兼物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國區總經(jīng)理陳偉兼任部門(mén)總經(jīng)理，再次突出了視頻業(yè)務(wù)的重要性，通過(guò)提供橫向的視頻技術(shù)以及軟硬件平臺，來(lái)支持智能視頻技術(shù)在各個(gè)垂直行業(yè)的落地。

英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁、物聯(lián)網(wǎng)視頻事業(yè)部全球總經(jīng)理、物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國區總經(jīng)理陳偉博士在英特爾中國區物聯(lián)網(wǎng)峰會(huì )上發(fā)表演講

NEX面向未來(lái)面向AI

從物聯(lián)網(wǎng)IoT 到智聯(lián)網(wǎng)AIoT，是技術(shù)發(fā)展的必然。作為全球頂尖的算力處理器供應商，英特爾始終站在A(yíng)I 應用的最前沿，作為同時(shí)擁有CPU，GPU，FPGA和NPU 四大AI 處理平臺硬件的廠(chǎng)商，英特爾始終堅持以應用落地為AI 推廣的重點(diǎn)，傾力打造面向各個(gè)行業(yè)的智能化解決方案。

陳偉曾撰文表示，AIoT 不只是人工智能（AI）和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）相結合的概念，而早已是包含技術(shù)、生態(tài)、商務(wù)、政策甚至法規的廣闊話(huà)題了。在他看來(lái)，想要突破現實(shí)瓶頸，真正推動(dòng)AIoT 的發(fā)展，需要重點(diǎn)解決三大挑戰：第一，如何平衡海量數據與實(shí)時(shí)性分析需求之間的矛盾；第二，如何真正有效地解決碎片化這一長(cháng)久以來(lái)的行業(yè)痛點(diǎn)；第三，如何讓全行業(yè)認識到生態(tài)的演變，進(jìn)而共同打造和實(shí)現生態(tài)的高度協(xié)作。隨著(zhù)邊緣計算的崛起，意味著(zhù)無(wú)處不在的計算將成為可能，邊緣永遠是變革的引擎。越來(lái)越多的數據、技術(shù)和商業(yè)模式不斷匯聚邊緣，邊緣正在發(fā)生廣泛而深刻的變革。正是基于這樣的一種思維，英特爾在2021 年改組了物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部，在此基礎上組建了全新的網(wǎng)絡(luò )與邊緣事業(yè)部（NEX），將網(wǎng)絡(luò )、物聯(lián)網(wǎng)和智能邊緣業(yè)務(wù)綜合到一起，邁向更為廣闊的邊緣AIoT 時(shí)代。

隨著(zhù)技術(shù)的不斷開(kāi)放與融合，網(wǎng)絡(luò )與邊緣的界限趨向模糊，將轉變?yōu)椤霸频竭吘墶钡幕A架構模式，即從集中式的計算和數據存儲集群，轉變?yōu)楦叿植际降挠嬎愫途W(wǎng)絡(luò )架構。這種模式能夠將具有無(wú)與倫比規模和容量的云端，與響應速度更快、數據存儲位置更近的邊緣結合在一起，從而迸發(fā)出巨大的能量。橫跨計算與網(wǎng)絡(luò )，英特爾看到了從云到邊緣的深層次基礎架構變革，正在通過(guò)包括無(wú)所不在的計算、無(wú)處不在的連接、從云到邊緣的基礎設施、人工智能、傳感和感知在內的“五大超級技術(shù)力量”，助力各行各業(yè)加速數字化轉型。

陳偉強調，英特爾在網(wǎng)絡(luò )與邊緣基礎設施領(lǐng)域的愿景是通過(guò)開(kāi)放軟件，使其能夠運行在軟件定義的可編程硬件上?；诖?，生態(tài)伙伴可以靈活創(chuàng )新和定制，這將大幅加速合作伙伴的開(kāi)發(fā)進(jìn)程，從而助力產(chǎn)業(yè)生態(tài)走向成熟。

談及未來(lái)NEX 的發(fā)展潛能，英特爾公司高級副總裁兼網(wǎng)絡(luò )與邊緣事業(yè)部總經(jīng)理Sachin Katti 在南京表示：“放眼全球市場(chǎng)，邊緣計算機遇無(wú)限，預計到2030 年將蘊含著(zhù)高達4450 億美元的市場(chǎng)機會(huì )，這些市場(chǎng)由來(lái)自于企業(yè)的需求推動(dòng)。我們相信邊緣計算的發(fā)展也將會(huì )成為下一個(gè)10 年的巨大機遇?！睂?shí)際上，邊緣已經(jīng)是現在人工智能最大的部署所在。比如智能教育、視頻會(huì )議、制造業(yè)、智慧城市、智慧醫療等等，眾多的產(chǎn)業(yè)都在使用人工智能來(lái)解決這些根本性的挑戰，所以現在A(yíng)I 的發(fā)展非常非?？?。Sachin Katti 表示：“預計到2030 年，邊緣AI 市場(chǎng)規模將達到650 億美元，未來(lái)我們在邊緣會(huì )越來(lái)越多地利用到人工智能的應用?！?/p>

（本文來(lái)源于《EEPW》2023年11月期）