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总结很到位:cool
对于所谓“跨界处理器”不成功的原因,我也来提两句自己的看法。
目前这些“跨界处理器”的卖点,主要体现在以下几个方面:
高性能,或者更准确地说是高能效比。目前Cortex-M7可以达到2.14 DMIPS/MHz,甚至比Cortex-A7/R5还要更强,再加上FPU之类的特性,性能确实不输同频ARM9/Cortex-A7。
集成众多高端外设,包括高精度定时器、高精度ADC等等,这也是传统的SoC所不具备的。
单片机内部通常集成了大容量的SRAM和Flash,对于不使用操作系统、没有图形界面的应用通常是绰绰有余。
更加强调安全性,自带各种安全组件支持。
中断和执行的延迟低于Cortex-A系列处理器,在时序紧张的场合可以更加精确地控制时间。
相对更低的价格(同品牌内部对比),以及更加简单的硬件设计。
有这么多的优点,为什么“跨界处理器”并不成功呢?我觉得问题主要出在芯片本身的定位上,和宣发、配套支持等也有很大关系:
上面列举的优点都是相对的。有些优点是不需要的,或者是可以弥补的,比如说效率不够主频来凑,或者干脆做SiP集成DDR之类的,其实在大部分使用场景都是够用。
从绝对成本而言并没有优势。从硬件成本来说,虽然单片机通常都自带了电源管理,但是一些像DRAM之类布局麻烦的信号反倒更加麻烦,远不如SiP的方案,而且更重要的是芯片本身的价格已经被国产芯片压得足够低;从软件成本来说,其实单片机的软件编写更加麻烦,这主要还是Linux的功劳,通过封装驱动的方式使得硬件调用更加简单,像i.MX RT这种照搬硬件架构的做法必然要付出更大代价。
我觉得最为核心的问题是,“跨界处理器”的设计思路实际上是和主流需求背道而驰的。“跨界处理器”并不适合通用设计的场合,恰恰相反,它最适合对功能和设计高度定制化的场合。举个例子,对于HMI,为什么少有使用单片机的方案呢?因为基于Linux的方案具有移植简单、可复制性强、开发效率高的优势,而这对HMI这种对开发人员的技术要求不高、对成本控制和开发效率而言更加看重的应用场合是一击致命的痛点,所以上述场合就很适合像F1C100s这样的芯片。
那么“跨界处理器”的真正优势在哪里呢?我觉得是对综合性能(特别是外设性能)要求极高,且希望开发出专用产品的场合。这种场景下使用的方案必然是经过密集优化,是通用方案无法满足的情形。像SDR、调试工具、医疗器械等。在这种情况下,自然不需要考虑软件开发成本的问题——市面上没有通用方案,只能自己来搞,况且像USB这种外设的使用往往是独占式的,不需要做通用方案的话,往往并不复杂。如果宣传“跨界处理器”可以解决一切问题,那只能说是南辕北辙。
总而言之,我赞同“没有真正的垃圾芯片,只有不适合和不够便宜的芯片”的说法,其实这些“跨界处理器”在某些场合还是有用的,但必然不是通用和主流的方案。
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