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雖然專業(yè)系統(tǒng)芯片(SoC)占領(lǐng)了多數(shù)大批量嵌入應(yīng)用,但可授權(quán)的CPU內(nèi)核速度最高到400MHz左右就到頭了。這為采用定制CPU的通用處理器留下了可觀的市場,我們估計(jì),這些嵌入式處理器在2003年創(chuàng)造了超過10億美元的銷售額。

英特爾是主要的通用嵌入處理器供應(yīng)商。利用它在PC和服務(wù)器處理器芯片方面的優(yōu)勢(shì),英特爾服務(wù)于許多嵌入應(yīng)用:工業(yè)控制,互動(dòng)信息站(interactive kiosk),ATM,POS終端,PBX,媒體服務(wù)器,存儲(chǔ)服務(wù)器和安全產(chǎn)品。

在多數(shù)情況下,這些領(lǐng)域中單個(gè)系統(tǒng)的用量有限,所以降低設(shè)計(jì)成本顯得非常重要。PC或服務(wù)器平臺(tái)簡化了硬件設(shè)計(jì),特別是當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)主板或單板式電腦的時(shí)候。可以在標(biāo)準(zhǔn)PC上面開發(fā)軟件和進(jìn)行測試,進(jìn)一步降低研發(fā)成本。高批量PC處理器和芯片組,為嵌入產(chǎn)品買家降低了價(jià)格。

對(duì)嵌入市場感興趣的不只是英特爾

看到這些好處,其它X86廠商也紛紛跳入嵌入市場。2004年稍早的時(shí)候,AMD宣布了Athlon的一款嵌入版本,名為“Geode NX”,而Transmeta則推出了一款嵌入式Crusoe處理器。威盛(Via Technologies)銷往嵌入應(yīng)用的X86芯片多于銷往PC市場的。但是,這些廠商的銷售額要想達(dá)到英特爾的水平,還需要漫長的過程。

嵌入X86處理器也存在一些劣勢(shì)。由于它們必須很好地執(zhí)行古典軟件(legacy software),X86 CPU采用翻譯、重新排序和重命名。這些復(fù)雜的方案消耗額外的功率,但嵌入系統(tǒng)通常不需要這些操作,可以根據(jù)目標(biāo)CPU重新匯編軟件。

處理器還缺乏集成式外設(shè),必須與系統(tǒng)邏輯芯片組連接。這些芯片組針對(duì)PC或服務(wù)器進(jìn)行了優(yōu)化,而不是針對(duì)嵌入系統(tǒng)。因此,芯片組占用額外的電路板空間,并消耗更多的功率。

例如,PMC-Sierra公司的1-GHz RM9150需要的功率低于1-GHz Geode或1-GHz Crusoe,即使這個(gè)MIPS芯片包含一個(gè)3.2-Gbyte/秒DRAM控制器、64-bit PCI接口、HyperTransport端口、兩個(gè)Gigabit Ethernet MAC和其它外設(shè)。英特爾的Pentium-M消耗的功率與RM9150相同,只是因?yàn)樗捎昧擞⑻貭栂冗M(jìn)的90納米制造工藝。

多數(shù)網(wǎng)絡(luò)與消費(fèi)應(yīng)用對(duì)于發(fā)熱量和電路板空間有嚴(yán)格的限制。這些路由器、打印機(jī)和機(jī)頂盒通常依賴于RISC處理器。但對(duì)于各種與PC類似的應(yīng)用來說,英特爾和其它廠商的嵌入式X86處理器提供了一種簡單的低成本解決方案。

作者:Linley Gwennap,Linley Group的創(chuàng)始人和首席分析師,也是《高速嵌入式處

理器指南》的作者之一。