Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Rozpoczyna się 'Trzecia era' wbudowanych 32/64-bitowych procesorów

ghost666 20 Kwi 2020 23:11 969 0
  • Rozpoczyna się 'Trzecia era' wbudowanych 32/64-bitowych procesorów
    Woz Ahmed.
    Pierwsze dwie epoki rozwoju procesorów 32/64-bitowych w systemach wbudowanych zostały zdefiniowane przez zastrzeżone architektury tych elementów. Trzecia będzie w tym zakresie zupełnie inna - pisze na łamach EE Times Woz Ahmed, szef działu zajmującego się tworzeniem strategii firmowych w Imagination Technologies.

    Podczas pierwszej ery 32/64-bitowych procesorów wbudowanych, która obejmowała lata '80 i '90 XX wieku, firmy produkujące półprzewodniki opracowały i utrzymywały własne architektury procesorów. I było ich bardzo wielu. Koszt utrzymania tych architektur stawał się coraz bardziej uciążliwy, a zewnętrzni dostawcy oprogramowania operacyjnego - z własnych powodów, wynikających z wysokich kosztów generowany przez złożoność - nie chcieli obsługiwać wielu unikalnych architektur CPU. Spadek kosztów i brak wsparcia dla oprogramowania innych firm zachęciło wiele firmy do porzucenia własnej architektury i wykorzystanie licencjonowanych architektur innych firm.

    Doprowadziło to do początku [u]drugiej ery[/i], pod koniec lat '90 i '00 XX i XXI wieku. Epoka ta oparła się głównie na licencjonowaniu zastrzeżonych architektur procesorów przez firmy takie jak ARM, ARC, Andes, MIPS, Tensilica i inne; oferowały one licencje na własne rdzenie procesorów. ARM zaoferował licencję na architekturę, która dawała klientom prawo do opracowania własnej implementacji przy użyciu „planów” od dostawcy architektury.

    ARC, MIPS i Tensilica zajmowały określone nisze w przemyśle elektronicznym. Licencjobiorcy popularniejszego ARM nie zastanawiali się jednakże, ile władzy przekazali swojemu dostawcy projektów. Różne rdzenie procesorów ARM rozprzestrzeniły się w planach wdrożeniowych klientów firmy; ekosystem oprogramowania i narzędzi innych firm połączył się wokół ARM i porzuciły lub obsługę innych architektur systemów wbudowanych. ARM jest obecnie dominującym graczem w zakresie rdzeni dla procesorów w systemach embedded.

    Z czasem klienci byli coraz bardziej zmęczeni wysokimi opłatami licencyjnymi układów ARM, a także przyrostowym rozwojem i dodawaniem nowych, ale często niechcianych, funkcji. Inżynierowie w firmach nie byli ganieni za wykorzystywanie układów opartych na tej architekturze, ale kadra kierownicza coraz bardziej krzywiła się przy oszałamiających cenach ARM. Klienci wpadli w pułapkę, którą sami na siebie zastawili, a dodatkowo, ponieważ żaden inny dostawca nie był wystarczająco silny, aby wprowadzić na rynek architekturę z niezbędnym oprogramowaniem i narzędziami dla stron trzecich, nie istniała zasadniczo żadna alternatywa dla układów ARM.

    Aż do 2010 roku, gdy rozpoczyna się trzecia era.

    Pierwsze dwie epoki obracały się wokół autorskich architektur procesorów. Trzecia era to miejsce dla nowej, standardowej architektury open source. W awangardzie tego ruchu znajduje się RISC-V. Dzięki tej architekturze licencjobiorcy nie są powiązani z jednym dostawcą; mogą przemieszczać się między różnymi dostawcami, każdy licencjonuje IP swojego procesora RISC-V. Zmniejsza to szanse, że cały rynek będzie 'zakładnikiem' jednego dostawcy układów czy projektów i pomaga utrzymać względnie niższe stawki licencyjne na skutek konkurencji.

    Z drugiej strony, sprzedawcy układów RISC-V mogą odróżniać się od siebie pod względem wielu aspektów sprzedawanych procesorów, w tym wydajności, rozmiaru, mocy, dodatkowych funkcji oraz możliwości. Wszystko dzięki temu, że architektura ta jest w pełni otwarta, co umożliwia niemalże dowolne modyfikacje i różne implementacje.

    Reakcja ARM na popularyzację RISC-V mogą pochodzić wprost z poradnika dominującego na rynku gracza, z rozdziału „Kiedy się boisz”. Po pierwsze, opublikował materiały marketingowe próbujące wywołać strach, niepewność i wątpliwości wśród potencjalnych klientów zainteresowanych RISC-V, co jedynie pomogło poinformować przemysł o istnieniu RISC-V (podobny efekt osiągnął także IBM, również czujący zagrożenie popularyzacją otwartej architektury procesora).

    Po drugie, ARM czekał, aby sprawdzić, czy start-upom wykorzystującym RISC-V zabraknie pieniędzy. Ku zaskoczeniu spółki, wschodzący dostawcy RISC-V zaczęli zdobywać coraz klientów dzięki rdzeniom niskiej klasy (ponieważ klienci w końcu poczuli, że mają alternatywę dla ARMa, przynajmniej na niskim poziomie) i więcej kapitału z funduszy podwyższonego ryzyka popłynęło w kierunku spółek opracowujących układy oparte na RISC-V. Niektóre firmy, takie jak np. Western Digital, również mocno wsparły rozwój RISC-V.

    Co gorsza dla ARM, Softbank - właściciel spółki ARM - wydawał się domagać, aby ARM podniósł ceny dla swoich projektów procesorów niskiej klasy z rdzeniem Cortex-M. Ten oczywisty błąd popchnął dalsze rzesze klientów ARM w kierunku RISC-V. Teraz są oni coraz baczniejsi w porównywaniu cen obu architektur podczas wybierania długoterminowego dostawcy procesorów czy mikrokontrolerów.

    Co to wszystko oznacza? Taki monopol zwykle nie załamuje się z dnia na dzień, ale liczne pęknięcia na powierzchni stają się widoczne, a klienci zmieniają dostawców projekt za projektem… jednak ARM ma za sobą zasłużoną reputację w zakresie realizacji, choć teraz pogrąża się w swoistej mgle. Dodatkowo, jego właściciel, Softbank opiera się na firmach z portfelem IP czy patentów, w celu zwiększania swoich zysków.

    Prawdopodobnie następną taktyką z wspominanego podręcznika jaką zastosować może ARM, jest intensyfikacja uzyskiwania patentów na procesory, gdy tylko dostawcy RISC-V uzyskają wyższe przychody. Mogłoby to opóźnić lub zagłodzić start-upy ekosystemu RISC-V, które prawdopodobnie posiadają niewiele patentów. Prawdopodobnie zirytowałoby to wielu klientów ARM i zachęciłby ich do zwiększenia wsparcia dla RISC-V - ale dominujący gracze często nie myślą o konsekwencjach drugiego lub trzeciego rzędu, ponieważ ich przywódcze nastawianie zwykle nie uwzględnia takich zachowań u klientów.

    Co z dostawcami RISC-V? Niektórzy najpewniej upadną, inni zostaną przejęci; kilku może się dalej rozwijać. Oferowanie tego samego ogólnego produktu co konkurent nie jest drogą do bogactwa. Oczywiście, część z nich będzie wskazywało na swoje inklinacje do systemów AI, inni będą mówili o zaawansowanych systemach bezpieczeństwa, ale to niestety nadal będzie za mało. W ramach licencjonowania projektów można dostarczyć klientowi elementy składowe w celu opracowania własnego rozwiązania lub możesz zaoferować mu więcej gotowych rozwiązań - mianowicie zoptymalizowane i wstępnie zweryfikowane podsystemy, integrujące inny sprzęt oraz oprogramowanie pośrednie i aplikacje, których celem jest rozwiązanie naprawdę trudnego problemu wraz z klientem.

    Taka strategia różnicowania wokół standardowej architektury procesorów może potencjalnie przynieść wyższe niż przeciętne zyski, ale może być zrealizowana tylko przez dostawcę własności intelektualnej z szerokim portfolio wysokiej jakości projektów i odpowiednią ilością kluczowych patentów, zdobytych, w celu przeciwdziałania potencjalnym działaniom innych gracz.

    Dominujący na rynku gracze rzadko po prostu umierają. Najczęściej powoli znikają, gdy inni dostawcy zyskują na znaczeniu, przyspieszani przez nowe generatory popytu, takie jak nowe aplikacje z zupełnie innymi wymaganiami. Jednakże cały czas stawiane jest egzystencjalne pytanie do start-upów ekosystemu RISC-V, a mianowicie „Co jeszcze masz?” Ich odpowiedź na to pytanie jest niezwykle ważna, gdyż pozwala zachęcić klientów do przejścia na RISC-V innymi argumentami niż tylko niższą ceną.

    Źródło: https://www.eetimes.com/welcome-to-the-third-era-of-32-64-bit-embedded-cpus/#

    Fajne! Ranking DIY
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9741 postów o ocenie 7911, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.