孫正義：將實現(xiàn)一萬億物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的目標(biāo)

　　去年秋季的ARM TechCon上，軟銀集團(tuán)總裁孫正義談到全球?qū)幸蝗f億互聯(lián)設(shè)備的概念。為了實現(xiàn)這樣一個宏大愿景，需要相應(yīng)支撐的技術(shù)基礎(chǔ)特別是定制化的SoC系統(tǒng)，而且技術(shù)本身必須是高效、被業(yè)界證實的支撐架構(gòu)，同時還要有廣泛的生態(tài)系統(tǒng)。

　　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(tǒng)，幫助開發(fā)者更簡單、更快速、更低風(fēng)險地實現(xiàn)定制化SoC。

　　ARM計算產(chǎn)品事業(yè)部高級產(chǎn)品營銷經(jīng)理Phil Burr表示：“孫正義提到未來一萬億設(shè)備的數(shù)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，我們希望成為這一萬億互聯(lián)設(shè)備實現(xiàn)中的一部分，能夠讓芯片開發(fā)人員更加便捷、容易、高效的實現(xiàn)芯片的開發(fā)。”

　　低功耗芯片系統(tǒng)設(shè)計的快速通道

　　自2010年開始，ARM就通過DesignStart項目為開發(fā)者提供ARM IP的快速通道。兩年前，ARM通過DesignStart開放了Cortex-M0系統(tǒng)。外部的芯片、開發(fā)、設(shè)計人員通過ARM DesignStart門戶，能夠訪問和獲得Cortex-M0以及數(shù)以百計的IP子系統(tǒng)。

　　在2015年的時候，ARM讓外部的芯片開發(fā)員獲得三個評估，同時還能夠僅付4萬美元就可以獲得基于Cortex-M0之上快速芯片開發(fā)。今天，DesignStart項目又有了升級。

　　首先，能夠讓外部的芯片開發(fā)員即時獲得Cortex-M3這樣一個最為主流、使用最為廣泛的嵌入式智能芯片技術(shù)。同時，無需支付預(yù)付的授權(quán)費(fèi)用，外部人員就可以免費(fèi)率先進(jìn)行Cortex-M0或者Cortex-M3的開發(fā)。同時ARM也為那些以前沒有做過這種定制化芯片開發(fā)的公司提供了SoC片上系統(tǒng)設(shè)計、輔助服務(wù)。

　　通過DesignStart，AMR為開發(fā)者提供兩個類型的服務(wù)，一個是DesignStart Eval評估服務(wù)，讓開發(fā)者即時、免費(fèi)地獲得評估、設(shè)計、原型等服務(wù)，Cortex-M0和Cortex-M3的子系統(tǒng)可通過DesignStart Eval獲得。同時，希望開發(fā)自己定制化芯片的公司可以使用DesignStart Pro，也就是到DesignStart門戶網(wǎng)站上注冊，簽訂一個簡單的合同，就可以訪問并獲得全套的商用化SoC IP資源了。

　　有了DesignStart，就可以通過最快的通道來實現(xiàn)芯片設(shè)計。首先DesignStart可提供快速、簡單和無風(fēng)險技術(shù)獲取。ARM提供都是經(jīng)過業(yè)界證實的技術(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(quán)并使用它們，已經(jīng)被幾百種不同的芯片系統(tǒng)所采用，總計出貨量達(dá)到了200億片，而其中有一半也就是100億片是在過去兩年內(nèi)完成出貨的。

　　除了IP之外，通過DesignStart還能獲得廣大ARM生態(tài)系統(tǒng)的支撐。在這個生態(tài)系統(tǒng)中能看到世界上最龐大的芯片開發(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(shè)備的主流芯片

　　Cortex-M0特點是什么呢?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(shè)備可能需要在幾年的時間里運(yùn)轉(zhuǎn)，而且僅僅依靠自身所帶的電池，Cortex-M0就非常適合這類產(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(yīng)用于各種各樣嵌入智能設(shè)備，比如智能路燈、智能家居溫控器、智能燈泡等等。

　　現(xiàn)在有數(shù)以百計基于Cortex-M0和Cortex-M3的產(chǎn)品設(shè)計，很多產(chǎn)品都是基于Cortex-M0和Cortex-M3芯片所設(shè)計出來的，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(dá)到25萬片。

　　事實上，ARM所提供的不只是Cortex芯片產(chǎn)品本身，還提供很多子系統(tǒng)以及周邊器件。這些子系統(tǒng)都是高度可配置的，如果開發(fā)者想修改配置，ARM給他們提供大量系統(tǒng)級別的IP來幫助修改。正因如此，新品開發(fā)人員只需要專注于開發(fā)自己設(shè)計產(chǎn)品的差異性。這為他們節(jié)約了大量的時間、金錢和精力。

　　同時，ARM也提供了豐富的軟件支撐，比如提供了內(nèi)嵌的OS。有了這種嵌入式OS就意味著能夠?qū)崿F(xiàn)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OS還帶來很多的工具，更易于整個產(chǎn)品的管理。

　　“我們免除了預(yù)付的授權(quán)費(fèi)，這就意味著這些公司可以以非常低的成本和風(fēng)險進(jìn)行開發(fā)。這極大地幫助了廠商降低他們的開發(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?qū)崿F(xiàn)更好的現(xiàn)金流。我們采用只收取版權(quán)費(fèi)的收費(fèi)模式，能夠為進(jìn)行芯片開發(fā)的產(chǎn)品公司帶來低成本?？梢钥吹?00萬單元開發(fā)的成本是低于20萬美元的。如果客戶數(shù)量極高的話，我們這邊也有非常靈活的收費(fèi)模式可以配套。” Phil Burr表示。

　　通往一萬億互聯(lián)設(shè)備之路

　　孫正義的愿景是未來會有1萬億互聯(lián)的設(shè)備。其中，有的設(shè)備是開發(fā)商用現(xiàn)成設(shè)備生產(chǎn)的，有的則要用定制化芯片。隨著芯片技術(shù)不斷的成熟，未來的定制化芯片將比現(xiàn)在成本更加低廉。對于定制化的片上系統(tǒng)來說，由于是定制化的，所以能夠減少板上器件數(shù)量，同時也能夠降低整個PCB尺寸等。對于最終的客戶而言，可降低復(fù)雜度、成本、尺寸等。定制化的SoC能夠為廠商實現(xiàn)新功能，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的差異性。

　　ARM的一個合作伙伴叫做S3集團(tuán)。S3集團(tuán)為自己的客戶設(shè)計了一款針對閥門控制器定制化芯片。這個產(chǎn)品聽上去并不炫酷，但是非常常見的嵌入式智能工業(yè)環(huán)境工業(yè)控制系統(tǒng)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PCB的尺寸降低75%，在物料節(jié)約方面超過了80%。

　　也正是因為有了定制化的芯片，使得終端廠商能夠去開發(fā)新的服務(wù)，打造新的收入來源。對于廠商和開發(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(tǒng)是如何提供這樣周邊的技術(shù)服務(wù)，來幫助開發(fā)人員進(jìn)行基于ARM架構(gòu)的產(chǎn)品開發(fā)?

　　首先，ARM和ARM的生態(tài)系統(tǒng)在整個開發(fā)過程當(dāng)中都會提供培訓(xùn)，以及其他類型的支持。開發(fā)者可以找到幾百種免費(fèi)或者是收費(fèi)的ARM的培訓(xùn)課程。可以用DesignStart獲得在線論壇的支持，同時ARM還有全球一對一的專門輔導(dǎo)。同時，ARM還提供設(shè)計方面的服務(wù)，稱之為DesignService。ARM可以幫開發(fā)者做審校工作，也可以幫助進(jìn)行子系統(tǒng)設(shè)計方面的建議。還有OEM廠家想自己做設(shè)計，ARM可以幫他們找到合適的的芯片設(shè)計公司。在ARM的生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中，有數(shù)以百計對ARM方面技術(shù)駕輕就熟的設(shè)計公司。

　　ARM專門有這樣一個ARM Approved Design House的項目，經(jīng)過ARM認(rèn)證的設(shè)計公司都在這里面。同時還有一些設(shè)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芯片開發(fā)的過程。ARM和生態(tài)系統(tǒng)提供的軟件工具非常豐富，即有免費(fèi)工具軟件，也有收費(fèi)的專業(yè)版工具和軟件。

　　ARM還提供了很多技術(shù)文件，其中有論文類型的技術(shù)文件，也有指南性質(zhì)的用以幫助進(jìn)行手動實際操作。，“如果簡單的用一句話來去總結(jié)的話，就是ARM提供最為簡單、最為快速、已經(jīng)經(jīng)過業(yè)界驗證、成熟的IP。我們?yōu)榱藢崿F(xiàn)軟銀孫正義先生所提到的未來一萬億設(shè)備，免除了Cortex-M0、Cortex-M3版權(quán)的預(yù)付費(fèi)，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，從零開始進(jìn)行芯片的開發(fā)。同時，ARM也攜手合作伙伴提供相應(yīng)的支撐和培訓(xùn)服務(wù)，幫助加入DesignStart的公司進(jìn)行芯片開發(fā)。我們還打造了包含諸多數(shù)量的合作伙伴的生態(tài)系統(tǒng)，共同幫助實現(xiàn)通往芯片設(shè)計成功之路。” Phil Burr說。

　　“要實現(xiàn)一萬億的數(shù)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發(fā)道路上的障礙。因此ARM DesignStart項目強(qiáng)調(diào)，讓芯片系統(tǒng)開發(fā)人員通過網(wǎng)絡(luò)去訪問這些技術(shù)，只需要點擊一下就能夠5分鐘之內(nèi)獲得這些IP，在幾天內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化。所以，DesignStart以非常簡單的方式，讓開發(fā)員獲得ARM全套IP，我們認(rèn)為只有這樣才能夠把規(guī)模做大，實現(xiàn)一萬億互聯(lián)設(shè)備。”ARM計算產(chǎn)業(yè)事業(yè)部高級營銷總監(jiān)Ian Smythe補(bǔ)充說。