行業(yè)資訊｜嵌入式處理器，國產(chǎn)自主可控范圍

 

 

近日，國內(nèi)首套自主研制的嵌入式全?？刂葡到y(tǒng)成功投運。此控制器平臺，搭載安全可信的嵌入式操作系統(tǒng)和國產(chǎn)嵌入式處理器，實現(xiàn)了從SoC芯片、操作系統(tǒng)、軟件到控制的全棧核心技術(shù)自主可控。

 

什么是嵌入式？

 

 

嵌入式系統(tǒng)（Embedded System），IEEE（美國電氣和電子工程師協(xié)會）對嵌入式系統(tǒng)的定義是：用于控制、監(jiān)視或輔助操作機器和設(shè)備的裝置。學術(shù)界對其的定義為：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適用于對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。

在一套嵌入式系統(tǒng)中，嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)是最重要。從硬件角度看，嵌入式處理器是嵌入式系統(tǒng)的核心，是控制、輔助系統(tǒng)運行的硬件單元。

嵌入式處理器一般分為以下幾種典型類型：嵌入式微控制器MCU（Micro Control Unit）、嵌入式DSP處理器（Digital Signal Processor）、嵌入式微處理器MPU（Micro Processor Unit）、嵌入式片上系統(tǒng)SoC（System on Chip）、及可編程片上系統(tǒng)SoPC（System on a Programmable Chip）。

上周RISC-V峰會在加州圣荷塞舉辦，此組織成員一直在穩(wěn)步增長中，其中不乏一些學者和科技大廠（如Google、NVIDIA等）。從RISC-V面世到現(xiàn)在，該組織已將RISC-V打造成專有Arm和基于Intel處理器的可行替代方案。據(jù)德勤預(yù)測，RISC-V芯片將在2024年達到10億美元。

RISC-V作為一個開源平臺，不受出口限制的影響，使得RISC-V在國際芯片制裁的環(huán)境下，在已經(jīng)收到或擔心受到這些限制影響的公司及國家具有強大的吸引力。由于RISC-V的免版稅性，很難實際核算以發(fā)貨的RISC-V芯片的確切數(shù)量，但據(jù)估計，市場上約有100億個內(nèi)核。雖然與X86和Arm相比，規(guī)模還小，但以RISC-V的增長速度，RISC-V的發(fā)展機會仍不容小覷。

 

嵌入式技術(shù)發(fā)展歷程及趨勢

1980年，微處理器和硬件設(shè)計占主導地位，軟件在系統(tǒng)中占比很低。

90年代，商業(yè)RTOS開始流行，它幫助解決了軟件復雜性問題；Linux進入嵌入式系統(tǒng)。

2000年，SoC處理器逐漸上位，軟硬件協(xié)同設(shè)計；汽車電子驅(qū)動仿真、模型和驗證方法流行。

2010年，開源軟件大規(guī)模采用，驅(qū)動開發(fā)和測試方法變革；IoT架構(gòu)和應(yīng)用驅(qū)動分布實時軟件回歸。

2015年，RISC-V興起，引領(lǐng)嵌入式CPU創(chuàng)新；物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的元年。

2019年，中國嵌入式技術(shù)大會（深圳）連續(xù)舉辦了三年。

2020年，“軟件定義硬件”開源思想將驅(qū)動嵌入式系統(tǒng)變革。

未來，嵌入式技術(shù)將繼續(xù)在創(chuàng)新中發(fā)展。

 

LEAPFIVE

 

嵌入式方向未來的發(fā)展?jié)摿薮?，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的推動下，未來嵌入式產(chǎn)品的應(yīng)用邊界會逐漸拓展，早期的嵌入式主要涉及到三層技術(shù)體系，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺層，隨著大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，目前嵌入式還涉及到邊緣層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和安全層，而這些新增加的技術(shù)層（Tier）對于嵌入式未來會產(chǎn)生越來越大的影響。IoT和AI熱潮驅(qū)動嵌入式技術(shù)向安全、低功耗和互聯(lián)的方向發(fā)展，也將越來越多呈現(xiàn)出嵌入式平臺一體化趨勢。

隨著數(shù)字經(jīng)濟和雙碳時代的到來，國產(chǎn)智能制造是國家推進制造強國的重要戰(zhàn)略方向，在以智能制造為先鋒的“智能化+新能源”將迎來黃金發(fā)展期。在5G時代下，萬物互聯(lián)成為基礎(chǔ)設(shè)施，嵌入式作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能的重要組成部分，也將進入發(fā)展的快車道。躍昉科技將持續(xù)為智慧能源、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧物流的應(yīng)用場景提供技術(shù)幫助，并不斷推動新能源數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，以基于RISC-V指令集架構(gòu)的微處理器為核心，以滿足高性能 、安全、智能為導向，集成GPU、Crypto Engine、NPU等各種形式的協(xié)處理單元，定制開發(fā)AIoT邊緣底層軟硬件平臺，以實際行動落實3060部署，為盡早實現(xiàn)雙碳目標貢獻躍昉科技的力量。

 

 

信息來源：

通信行業(yè)2023年策略報告：國產(chǎn)智造領(lǐng)航數(shù)字經(jīng)濟新時代 http://pg.jrj.com.cn/acc/Res/CN_RES/INDUS/2022/12/13/4e9b16e9-db3e-407a-8250-f4e3a92188b3.pdf

 

國內(nèi)首套！全棧國產(chǎn)化控制系統(tǒng)在華電弁山風場實現(xiàn)新突破！

https://www.cpnn.com.cn/news/hy/202212/t20221220_1574943.html

 

認知篇—-嵌入式與單片機的關(guān)系之優(yōu)秀

https://developer.aliyun.com/article/1104802#slide-1

 

干貨！常見的嵌入式處理器對比分析

https://www.eet-china.com/mp/a26891.html

 

RISC-V如何成為第三大處理器架構(gòu)？

http://news.eeworld.com.cn/qrs/ic628986.html

 

嵌入式處理器和軟件技術(shù)發(fā)展趨勢

https://www.hexiaoqing.net/wp-content/uploads/2022/02/%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E5%A4%84%E7%90%86%E5%99%A8%E5%92%8C%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E6%8A%80%E6%9C%AF%E5%8F%91%E5%B1%95%E8%B6%8B%E5%8A%BF-202112.pdf