动荡的处理器IP时代　嵌入式CPU的IP授权与发展分析

处理器是1款系统的心脏部分，所有功能的达成几乎都要依靠处理器，而在嵌入式系统方面，由于针对的应用层次较为较为狭窄，因此更要在效能、功耗与成本等变量进行多方考虑，其中，授权方案更是影响到厂商进行开发时的成本与产品上市时程，因此更需要审慎面对。　　在各种嵌入式应用当中，总缺不了1或多个处理器核心来统筹整个系统的运作，但是处理器核心的架构复杂，相关的设计概念必须有多年累积的技术实力才有办法实现，以目前生产代工型态至上的企业观念中，自力进行处理器的开发不啻是吃力又不讨好的工作，不仅无法带来立即的营收，开发过程所需耗费的庞大资金更有可能导致公司的亏损，因此诸如台湾厂商等代工重镇皆在此领域的开发多所保留，也因此带给了纯ip授权（没有晶圆厂，也不生产芯片，仅以电路设计架构等纯粹智能财产授权营利的公司）处理器公司非常大的商机。　　处理器ip授权（license）的型态行之有年　近来面临越来越大的竞争挑战　　ip的定义为：预先设计的电路模块架构，可用于制造完整的半导体组件。过去ip提供厂商大多仅针对特定应用范围提供ip授权，比如说通用处理器、mcu核心、甚至显示核心等，少有单家厂商提供多种不同类型ip服务的案例。但是随着嵌入式应用的多元化，终端产品设计所需要的功能模块也逐渐趋于复杂，单纯的功能应用已经明显不敷使用。　　以数字电视为例，除了处理器核心以外，还需要包括视讯﹨音讯译码ip、讯号转换ip、诸如卡片阅读机、hdcp加密解密系统的ip、图形接口、实时操作系统、通用标准界面（包括usb、输出入接口等），厂商要同时获得这些ip不不是见容易的是，加上特定市场领导厂商保留自有ip，仅生产配套芯片提供给厂商选用，处理器ip比重越来越不明显。△图说：arm最新一代的处理器核心也走向类似pc平台处理器，以提升频率为改善效能的手段，功耗也开始逐步提高。（）　　除了市面上提供特定应用的ip套餐服务的厂商逐渐增加以外，即便如arm（安谋）这样的传统嵌入式处理器ip提供厂商，也开始提供越来越多的ip型态以供选择，最近甚至也推出了基于ip的显示核心，并且也逐渐走向功能的可配置化设计，借以提供下游厂商更大的搭配弹性。可配置化设计也被某些ip厂商视为最大的利基与卖点，比如说，arc与tensilica这2家处理器公司皆提供了市面上弹性最高的可调方案，可调式处理器的优势在于可以设计出功能独特性最高以及电路最精简（端视芯片所需功能而定）的soc芯片。△图说：arc的可调式架构具备了极高的应用弹性。（）　　选择ip授权的必备要项　　ip授权并不是非常新的概念，早在上个世纪末，以ip授权型态生存的公司就已经开始蓬勃发展，跨入2007年之后，由于移动产品不论在功能、性能以及功耗方面都开始有了更严苛的要求。除了原本就在这个领域耕耘的厂商以外，几家原本并非将嵌入式应用当作本业的处理器厂商也开始加入战场，虽然ip授权厂商以及处理器厂商都面临了越来越大的竞争与挑战，但是针对嵌入式的应用产品只会不断的增长，因此虽然竞争越趋激烈，但都还有生存的空间存在。　　在针对是否采用ip授权的方式来架构自有的嵌入式系统方面，则是要从非常多的层面进行考虑，分别叙述如下：　　■对于处理能力的要求　　由于处理器核心必须肩负起整个系统的运算或功能负载分配，因此在效能方面必须具有一定的要求，比如说在移动多媒体装置上，处理器必须肩负os与视讯编译码的需求，若是采用纯软件编译码方案，那么处理器核心势必频率要高、运算性能（dmips要够强大），否则就是要考