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AMD嵌入式运算解决方案部门副总裁Greg White:X86系统嵌入生活
 

【作者: 林彥慧】2007年02月01日 星期四

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本社社长黄俊义(以下简称黄):AMD在电脑处理器上的成就是有目共睹,目前也积极进军嵌入式处理器市场中。请问您认为目前的嵌入式处理器的发展趋势为何?


AMD嵌入式运算解决方案部门副总裁Greg White(以下简称Greg):首先,我想要先厘清嵌入式处理器与电脑处理器之间的差异,嵌入式系统(Embedded System)的发展历史相当悠久,可以追朔至1971年,由Intel推出有史以来第一颗微处理器4004开始。从那时候起,AMD也开始急起直追,至今在微处理器领域也持续耕耘了数十年。


依据英国电机工程师协会的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或什至工厂运作的装置。它是一种电脑软体与硬体的综合体,并且特别强调量身打造的原则。也就是基于某一种特殊用途或是特别恶劣的环境,AMD就会针对这些特殊需求开发新产品,也就是所谓的客制化(Customize)。


在新兴的嵌入式系统产品中,常见的有手机、PDA、GPS、Set-Top-Box或是嵌入式伺服器(Embedded server),以及精简型终端设备(thin client)等,甚至是最新崛起的UMPC(Ultra Mobile PC)。


嵌入式产品的特性,主要以低功耗无风扇(Fanless)为必要基本条件,由于嵌入式设备往往在较需稳定运作、无人或是内嵌的环境,一方面嵌入式系统通常执行的是简单、基础的功能,功耗也相对不必太高,此外风扇代表着系统不稳定因子,像是发热、积卡灰尘等,对于系统稳定性来说具有一定的杀伤力,因此能够满足需求的效能以及低功耗无风扇等,是嵌入式系统的基本需求。


此外,嵌入式的应用范围越来越广,甚至可说是无所不在,加上技术不断突破,体积缩小成为趋势,于是CPU与晶片组也开始往整合发展,借以缩小在板卡上所占的体积,因应这样的趋势,CPU晶片厂商开始投入CPU与晶片组(Chipset)的整合,AMD当然也不例外,因应趋势积极发展。


黄:嵌入式系统应用的范围非常广大,且竞争者众多。 AMD在嵌入式发展上,有何创新的策略呢?


Greg:AMD在嵌入式处理器的发展上将以实体晶片产品为主,而不会以授权IP的方式发展。嵌入式的市场的确很大,多元应用成为嵌入式市场的新趋势,也因而带出不少商机,加上主流CPU市场竞争激烈,找寻新市场为AMD立基的关键要素,而在近几年来,显而易见的是,许多厂商们开始投入嵌入式市场。所以在嵌入式市场策略上,AMD将与数位内容供应商、软体业者等跨领域的伙伴密切进行合作,企图在数位消费性电子市场拓展更大市场版图。


AMD将X86处理器带进了嵌入式装置,希望实现「X86无所不在」的愿景,X86进入这块市场最大的意义,除了可以执行WindowsXP以外,能带领其他电子制造商逐渐舍弃目前根据精简指令集运算(RISC)架构或MIPS架构的晶片,而改用X86架构。


X86架构的Geode系列则在耗电量与散热等条件上有所改善,而在精简型电脑、单板电脑(single board computers)、STB、车用娱乐/导航系统、网路设备、伺服器等领域的应用上有不少成长。至于在64位元的嵌入式技术方面,由于结合了双核心架构,以及在记忆体频宽与传递延迟等方面的改善,其应用将着重在高阶的军事、医疗、通讯与工业控制等领域。


AMD的目标是让嵌入式客户有足够能力,在稳固、一致的架构上,创造有别于一般的解决方案,而长效保固选项之延伸,正是AMD对于这个承诺的实践;亦为AMD在2007年扩展其嵌入式产品系列及支援所跨出的第一步。


黄:日前AMD与麻省理工学院(MIT)、其他业界伙伴以及世界各国政府合作,推动一项名为「50×15」的运算普及化计画,针对新兴市场所推出的100美元低价电脑(OLPC),亦是该计画的主要项目之一,所以,想要请您谈一下有关AMD如何看待OLPC这样新兴产品的市场观察与影响?


Greg:AMD将自己定位为「客户的好帮手」,所以无论是OLPC或UMPC,只要在潮流趋势下,客户面临的新问题就是AMD要克服的难关。每个新产品的出现,都来自我们与客户五五波的分工合作,AMD可以提供技术去解决客户面临的问题,而客户创造市场与利润。


虽然有一种说法认为现在使用OLPC的孩子很可能成为未来PC的潜在消费者,而他们从小就习惯了Lunix和AMD,OLPC将对Wintel造成极大的影响。但是,其实我们也知道在任何市场上不可能只有一种产品与一种规格尺寸,所以,在AMD这方面来说,我们就是尽力帮客户准备好一切,提供许多的解决方案给有需求的客户,而这是AMD一向持续在做的事。


黄:方才您提到Wintel阵营对整体IC产业的影响,日前威盛曾声称UMPC为打破Wintel阵营的机会,而AMD又是如何看待UMPC呢?


Greg:和韩厂VEGA推出的UMPC产品中,采用的是AMD Geode LX800处理器,AMD希望藉由推出耗电量低的X86嵌入式处理器,让X86打进这块市场,也能够实现之前所提到的「X86无所不在」。 Geode LX 800可以将耗电量拉低的原理,是这款处理器的北桥晶片和处理器连接在一起,设计了一个称为GLIU的传输通道,让以往容易在北桥这边发生的传输瓶颈,例如传输记忆体、绘图卡的工作,交由GLIU处理。由于GLIU的传输效能要比北桥晶片好,所耗费的电量自然比较少。


虽然UMPC的确是个赚取利润的好机会,尤其在消费性产品中,「小」是不可抵挡的趋势,所以UMPC这项产品前景看好。但是对AMD来说,UMPC就是延伸Geode这个产品线的机会,使之有更多的应用与更广阔的市场,不至于将UMPC视为打破Wintel阵营的机会。


近几年来在高阶市场对嵌入式处理器需求开始大增,随着新兴应用市场的崛起,如数位安全监控、远端医疗、数位看板、POS、KIOSK以及Gaming等等,而这些应用当中不少需要高速处理运算的解决方案,如影像分析、3D动画等,对于嵌入式处理器的处理效能需求较高,且必须低电耗,因此AMD的责任在于满足客户对处理器的要求,客户在将之运用在日常生活需要嵌入式处理器的地方。


黄:在未来,AMD是否会将嵌入式系统结合生化或材料科技,例如导入RFID与远距离医疗服务等应用上呢?


Greg:基本上,应用于任何领域是客户端决定的,AMD最大的任务是解决客户的难题,所以,我们不会预设客户有什么样的需求。但是嵌入式市场本身就是一个多样性与特殊性的市场,过去AMD在中阶以及entry-level市场已默默耕耘许久,累积相当的经验与技术。


如Geode系列产品,其1W的超低功耗完全满足嵌入式的需求,而在拓展往高阶应用的过程当中,技术并非AMD需要担心的问题,更重要的是去了解在高阶市场上使用者的需求,才能更贴近客户的需要。


嵌入式系统中,虽然低阶的产品占了半数以上的市场,但是高阶的嵌入式系统也逐渐在这几年中显露出其重要程度,尤其我们从这几年的发展情况中,可以发现在嵌入式系统产品中,资讯家电与行动装置等应用比例越来越高,从这样的趋势看来,从以电脑为中心的设计逐渐转向以消费者为中心的设计。


嵌入式系统的另外一种延伸应用是目前当红的PDA,严格讲应该是加过许多工的嵌入式系统,因为PDA上还有复杂的GUI系统,有些系统是与GUI系统一起整合在一起,有些则是分开的状态。另外还有机上盒(STB)、WebPDA、手机也都算是嵌入式系统的应用之一,在可见的未来,嵌入式系统定义势将越来越模糊,但却会一点一滴的融入你我的生活里面,不知不觉去「嵌入」人们生活周遭。


黄:能否请您介绍AMD目前在先进制程的研发进展?


Greg:提到最新的制程技术,我可以自豪地说,世界的技术趋势演进到哪里,AMD的技术能力就到哪里。 AMD不会跟随市场上既有的技术随波逐流,但AMD非常关心的,将是AMD的制程是否能够满足客户的所有需求。目前规划在2007年中,AMD的Fab 36晶圆厂将完全转移至65奈米技术。在快速转移至65奈米制程技术之后,AMD将更能顺利扩充产能,以因应客户对X86处理器持续攀升的要求。


在过去几年,改善制程和电晶体技术是提高处理器性能的主要方法,而更高频率则是获得更高性能的驱动力。然而,最近关注焦点从频率转移到降低功耗上。更低功率的产品采用低功率制程制造,例如绝缘矽(SOI)技术。 SOI能减少寄生电容器,使开关频率提高25%或者使功耗降低20%。


在制程技术的突破方面,AMD与IBM自2003年1月开始便携手合作开发新一代半导体制造技术。在2005年11月,宣布延长其共同开发工作直至2011年,并将涵盖32奈米与22奈米制程技术世代。因此制程上,AMD一直维持自己的步调,稳扎稳打地持续开发市场。


(整理\林彦慧;摄影\许世颖)


《图一 AMD嵌入式运算解决方案部门副总裁Greg White》
《图一 AMD嵌入式运算解决方案部门副总裁Greg White》
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