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安全的連向未來行動、物聯裝置與雲端環境

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Imagination Technologies行銷副總裁Tony King-Smith
Imagination Technologies行銷副總裁Tony King-Smith

Imagination Technologies(ImgTec)行銷副總裁Tony King-Smith,以「安全的連向未來行動、物聯裝置與雲端環境」(Securing the Future: Connecting Mobile, IOT and the Cloud)為議題進行解說。

掌握下一波浪潮的一致化IP授權平台

Imagination是全球前三大矽智財IP設計供應廠商,總部設於英國,全球有23個辦公室,在1,700位員工中研發人員佔比達80%;2014年營收、營利分別為2.87億、4,000萬美元。目前在圖形處理器、GPU運算電路與視訊IP授權量全球第一,CPU IP授權量排名第二,在新興的射頻處理器(Radio Processing Unit;RPU)通訊矽智財也居於領導地位。

Tony列出ImgTec以最底層PowerVR GPU、MIPS CPU與Ensigma射頻處理器(Radio Processing Unit;RPU)等彈性化IP電路為基礎,建構一個可客製化的IP授權平台架構,並引入FlowCloud後端IP技術,客戶在完備的產業開發鏈下,以各種軟體、開發工具、Apps、中介軟硬體,鎖定下一波穿戴裝置(Wearables)、IoT、智慧家庭、電子醫療(eHealth)與先進汽車駕駛輔助(Advanced Driver Assistance
Systems;ADAS)等新興市場領域開發專屬解決方案。

半導體產業的巨變與趨勢

當前產業趨勢的改變,從行動電話與電腦市場趨於成熟,家庭消費者與企業連網轉型為無所不在的連網(ubiquitous connectivity);汽車電子、ADAS等異質區域運算需求增加,穿戴裝置、工業自動化與機器人等還是沒有大咖所主導的新興市場;從人們朝大都市集中,大陸、印度等人口數量影響全球佈局,暖化效應、生產從單一集中回到當地生產的趨勢,以及醫療進步使未來人類平均壽命超過100歲,今日規劃的基礎架構,不見得能迎合明日人類的需求。

就連半導體產業也正在改變。像英特爾併購領特(Lantiq),拓朗半導體(Altera)入股大陸瑞芯微、展訊,安高華(Avago)併購博通(Broadcom),恩智浦(NXP)併購飛思卡爾(Freescale)等,來自新興經濟體的玩家份量越來越重,而OEM在一些規模經濟市場進行垂直,新的半導體公司不再只是單純提供硬體元件,而是更趨近於應用商。

Tony認為未來只剩下四種半導體廠商:1.超高產能半導體廠,以具備SoC或驅動專屬架構,支援主流、行動化的市場。2.特殊市場聚焦化的半導體商,體質小巧更靠近特殊應用,專注於車電、醫療、智慧家居、工?企業領域。3.垂直整合於OEM體系的半導體廠,提供OEM集團內的SoC與雲端差異化方案,針對不同市場區隔賦予不同品牌。4.與OEM?ODM垂直合作的策略夥伴(可能委內或委外)的半導體廠,可提供產品品牌或代營運,將許多其他市場的成功經驗,加以複製並瞄準行動利基市場,在不可或缺的中大型市場取得成功。

矽智財為縮減成本、快速上市的關鍵

Tony指出,自行開發自主矽智財IP需耗時3~4年及1~2億美元,而使用既有IP僅需不到5,000萬美元與最多1.5年的驗證時間。當產品開發面對差異化、設計時間、設計成本與成本回收時間等四大壓縮獲利的挑戰,加上SoC硬體架構設計、製造與驗證費用越來越高,目前28奈米設計與驗證費用為2,000~4,000萬美元,預計到16奈米階段,整體成本將超過5,000萬美元。

ImgTec已針對IoT、連網音響、連網AV、應用AP處理器與高效能AP處理器,提供低風險、差異化矽智財IP組合方案。例如IP平台家族中,首款針對聯網音響應用所推出的Creator CI120開發平台套件,配置1.2GHz雙核心MIPS處理器、PowerVT SGX540圖形核心的SoC處理晶片,板子內建1GB DDR3記憶體,Fast Ethernet、802.11 b/g/n Wi-Fi與藍牙4.0無線網路功能,提供8GB Flash快閃記憶體與SD記憶卡讀卡機?擴充插槽,售價僅65美元,並於www.imgtec.com/store的網站商場上銷售。

安全為穿戴?物聯裝置溝通之本

當今智慧手機與平板電腦,從語音與3G/4G數據、Wi-Fi網路封包、IoT電子醫療裝置的監控、供企業進行大數據蒐集的eMeter,以及隨選視訊的點閱統計等,內容來源?供應者越來越多元,更需要新的安全編碼防護機制。

ImgTec提供Ensigma RPU射頻通訊處理器、MIPS通用處理器、PowerVR圖形與GPU運算處理器、PowerVR視訊處理器與PowerVR視覺處理器等整合異質核心的SoC晶片,以統合式記憶體架構(Unified Memory)相互連接,不僅每個處理核心跟CPU一樣的防護等級,跨處理器核心之間的資料交換無需複製,降低功耗且卸除負載。

過去SoC的防護只針對CPU部份,以作業系統來區分為正常區域與防護區域(Secure World),對於SoC其他的元件如GPU的防護則付之闕如;ImgTec以異質導入OmniShield防護技術,針對SoC的CPU、GPU、RPU、Power Video&Vision五大單元區域獨立,最多達255個管控領域(255 Secure domains),並以超級可信賴監控系統(Trusted Hypervisior),可將CPU、GPU等硬體單元徹底硬體虛擬化,並將關鍵軟體置於無法直接碰觸的防護牆內,達到真正異質化核心之間的負載平衡與卸載。

Tony也提到,從過去Purple延伸而來的prpl——針對MIPS處理器架構的開放原碼(Open-Source)開發社群暨非營利性組織,prpl董事會成員有領特(Lantiq)、高通、博通等行銷或研發副總坐鎮,prpl foundation這個產業生態鏈有涵蓋SoC製造商、IP供應商、Secure專家、監控系統與開發工具等多家廠商的成員。

MIP 5系列/6系列CPU,以及PowerVR 7系列GPU,已內建OmniShield技術,Ensigma、Power VR Video & Vision Processor IP也將隨即加入OmniShield的異質多核心虛擬化防護技術。而針對IoT物聯網應用所開發的MIPS M-Class M5150,是全球第一個針對IoT所開發且具備硬體虛擬化防護機制的微控制器(MCU)。