高端MCU戰(zhàn)火燒到M4：X86仍猛攻,ARM不懈怠
[導(dǎo)讀] 目前基于ARM架構(gòu)的處理器在移動設(shè)備市場額已經(jīng)超過90%。在服務(wù)器市場，微軟早在今年第一季度就宣布，將在下一版Windows(8)操作系統(tǒng)中支持ARM微處理器(以前Windows幾乎一直是x86的獨(dú)家操作系統(tǒng))。ARM勢力的擴(kuò)張已讓世
目前基于ARM架構(gòu)的處理器在移動設(shè)備市場額已經(jīng)超過90%。在服務(wù)器市場，微軟早在今年第一季度就宣布，將在下一版Windows(8)操作系統(tǒng)中支持ARM微處理器(以前Windows幾乎一直是x86的獨(dú)家操作系統(tǒng))。ARM勢力的擴(kuò)張已讓世人矚目。
ARM的節(jié)節(jié)勝利，崛起于各家授權(quán)公司的創(chuàng)新和競爭
繼飛思卡爾、NXP分別在去年8月、11月推出基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的微控制器產(chǎn)品之后，ST、TI在今年9月也相繼發(fā)布相應(yīng)產(chǎn)品，加劇了32位MCU市場的競爭局勢。當(dāng)意法半導(dǎo)體(ST)微控制器市場部經(jīng)理曹錦東在“MCU！MCU！2011”大會上高調(diào)以“最高性能”定義了ST基于Cortex-M4內(nèi)核的系列產(chǎn)品STM32 F4(它高達(dá)168MHz的主頻，高速運(yùn)行時(shí)可達(dá)到210DMIPS的處理能力，以及在此主頻工作下的CoreMark基準(zhǔn)測試功耗為38.6mA)。而且透露：全球沒每交付兩個Cortex -M系列微控制器，就有一個是STM32。
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對此，德州儀器(TI)表現(xiàn)淡然。TI Stellaris ARM Cortex-M微控制器平臺業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Jean Anne Booth說，TI絕非不能設(shè)計(jì)出全球性能最佳的微處理器產(chǎn)品。但從TI走訪大量客戶獲得的反饋卻顯示，80MHz主頻反而是性價(jià)比最好的一個平衡點(diǎn)。她進(jìn)一步解釋稱，80MHz并帶有帶浮點(diǎn)運(yùn)算功能，這已經(jīng)要比現(xiàn)在的M3產(chǎn)品性能高很多；其次，價(jià)格和功耗問題也需要客戶“三思而后行”。
飛思卡爾似乎更樂意正面迎戰(zhàn)，雖然在Cortex-M3市場錯失了時(shí)機(jī)，Cortex-M4初期又遭到了STM32 F4的阻擊。如果你對飛思卡爾 Cortex-M4路上是否能夠博得先機(jī)還存在疑慮的話，那么，飛思卡爾基于ARM Cortex-M4的Kinetis系列就是值得期待的秘密武器了。
其實(shí)早在2010年8月，飛思卡爾就發(fā)布了基于Cortex-M4的 Kinetis系列產(chǎn)品。“飛思卡爾Kinetis系列產(chǎn)品是業(yè)界首款基于ARM Cortex-M4的MCU” 飛思卡爾資深全球產(chǎn)品經(jīng)理陳麗華在演講中表示。它是一個包含200多個不同特性的可相互兼容和擴(kuò)展的芯片組。K50微控制器系列為連續(xù)監(jiān)測提供多種連接選項(xiàng)，并為便攜式醫(yī)療設(shè)備、儀器儀表和工業(yè)測試和測量設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域的可靠模擬信號處理提供集成測量引擎。Kinetis K50系列已納入飛思卡爾產(chǎn)品長期供貨計(jì)劃，保證至少15年的穩(wěn)定供應(yīng)。
Kinetis X系列才是STM32 F4真正的對手
這還不算什么，飛思卡爾明年將要推出新的Kinetis X系列才是真正的殺手锏。
曹錦東表示，MCU市場一直以來就是一個你超我趕的過程。接著他給《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》介紹：新的Kinetis X系列使用與其他Kinetis器件相同的ARM Cortex-M4內(nèi)核(支持DSP和浮點(diǎn)指令)，但是其操作頻率卻可以達(dá)到200MHz，成為Cortex-M類別中速度最快的MCU。
資料顯示，Kinetis X系列的內(nèi)部內(nèi)存包括1-4 MB的閃存和0.5 MB的SPAM，同時(shí)提供多種片外內(nèi)存選項(xiàng)，從而實(shí)現(xiàn)了更大的擴(kuò)展空間。此外，X系列提供了一套高級的連接、安全性和HMI外設(shè)，并且全部配備了由飛思卡爾提供的軟件支持。同時(shí)提供處理性能、特性集成和廣泛的支持，這種強(qiáng)大的組合使Kinetis X系列適用于各種廣泛的應(yīng)用。并將在2012年向精選客戶推出Kinetis X系列的早期樣品和開發(fā)工具。
且不去預(yù)測這場戰(zhàn)役將會何去何從，至少筆者認(rèn)為，在技術(shù)層面上，Kinetis X系列可以推動ARM Cortex-M4內(nèi)核向前邁出不小的一步。
我們再折回來談?wù)撘粋€問題：為什么需要高主頻、高性能的MCU？無非是為了更復(fù)雜的應(yīng)用，更快的實(shí)時(shí)響應(yīng)要求，其實(shí)也就是為了滿足日益創(chuàng)新的需要。當(dāng)然這里還有個技術(shù)制高點(diǎn)的搶奪過程。但是一味地玩高主頻未必是這場戰(zhàn)役的目的，畢竟外圍設(shè)計(jì)需要考慮的綜合因素很多很多。
x86陣營在猛攻
眾多廠商圍繞在ARM的旗幟下進(jìn)行創(chuàng)新，甚至連微軟也向ARM拋出橄欖枝。但這也不能夠阻止其它廠商的進(jìn)攻(或者說保衛(wèi)戰(zhàn))。英特爾首席執(zhí)行官已經(jīng)很紳士地表示，不介意Windows8支持ARM架構(gòu)。但轉(zhuǎn)過頭，英特爾利用其22納米制程技術(shù)已經(jīng)生產(chǎn)出基于3-D tri-gate晶體管的x86微處理器。這些微處理器的功耗將不到采用32納米制程和傳統(tǒng)平面晶體管的器件的一半，性能卻毫不遜色。英特爾的Tri-Gate技術(shù)已可批量生產(chǎn)，這是重大的技術(shù)成就。應(yīng)該使英特爾比競爭對手具有兩到三年的制造優(yōu)勢。這是對擊退ARM芯片可能向PC領(lǐng)域發(fā)起的一次較為猛烈的進(jìn)攻。
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