本文來自電子發(fā)燒友網(wǎng)，作者/周凱揚(yáng)。
要說現(xiàn)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)什么芯片最賺錢，最受資本推崇，初創(chuàng)公司被收購的概率最高，答案可能有很多，比如汽車芯片、AI芯片，還有一個確定的答案就是和服務(wù)器、云服務(wù)有關(guān)的產(chǎn)品與解決方案。從云時代到來之后，大家都發(fā)現(xiàn)云端業(yè)務(wù)的財(cái)報最好看，這點(diǎn)從微軟、谷歌和亞馬遜等一眾巨頭的轉(zhuǎn)型也能看出來，就連常年虧損的阿里云，都在上個財(cái)年迎來了盈利。
目前云服務(wù)廠商正在進(jìn)一步推銷全端上云的概念，設(shè)備數(shù)量龐大的IoT設(shè)備自然不能放過。正因如此，云服務(wù)廠商都在打造芯云協(xié)同的概念，從IoT設(shè)備的上游來完成集成，做到設(shè)備上電即上云。因此有不少家芯片廠商都推出了IoT芯片上云的方案，或是直接與云服務(wù)廠商合作。
云帶來的商機(jī)
對于芯片廠商來說，這是跳過模組廠商、設(shè)備廠商適配，直接與云端廠商對接的大好機(jī)會。比如以阿里云為例，在其芯片模組合作伙伴計(jì)劃中，有慶科、高通、樂鑫、瑞昱和ST等公司，他們可以直接參與阿里生態(tài)的市場營銷，對接Link Market、天貓、淘寶和速賣通這些阿里旗下的渠道，而這恰恰是芯片廠商不擅長的一塊。
阿里云IoT芯片模組部分合作伙伴/阿里巴巴
同時阿里云也會給廠商的芯片產(chǎn)品開展技術(shù)認(rèn)證，包括集成認(rèn)證和商用認(rèn)證等，這些認(rèn)證不僅是對芯片可靠、兼容和安全的認(rèn)可，也是對可以快速開發(fā)阿里云IoT生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的認(rèn)可，從而進(jìn)入阿里巴巴政企客戶的商業(yè)生態(tài)渠道推薦中。
Google Cloud IoT Core的軟硬件合作伙伴/谷歌
當(dāng)然芯片廠商的主要客戶還是來自設(shè)備端，所以擴(kuò)展設(shè)備業(yè)務(wù)敏捷性也是這些廠商樂于看到的。比如強(qiáng)項(xiàng)是數(shù)據(jù)分析和ML的谷歌，就可以通過邊緣或云端實(shí)時收集到的IoT數(shù)據(jù)進(jìn)行高級分析，并呈現(xiàn)清晰的圖表結(jié)果，從而完成一些資產(chǎn)跟蹤、預(yù)測性維護(hù)和物流管理工作。
Arm的IoT上云計(jì)劃
Arm芯片出貨量已經(jīng)超過了2000億顆，而這其中不少都是IoT設(shè)備共享，可以說IoT是Arm不可或缺的市場之一。站在Arm的角度來看，如何更快地幫助Arm芯片廠商的完成云服務(wù)集成才是最重要的。云端通信是目前不少M(fèi)CU廠商面臨的一大挑戰(zhàn)，就拿我們上面提到的谷歌云和阿里云來說，每個云服務(wù)廠商的集成工作對不同芯片廠商來說可能是無法重復(fù)的，而對于設(shè)備廠商和用戶來說，產(chǎn)品支持多個大型云服務(wù)正是其價值的體現(xiàn)。
因此Arm為其Cortex-M軟件生態(tài)提出了PROJECT CENTAURI計(jì)劃，通過Open-CMSIS-CDI這一云服務(wù)到設(shè)備端標(biāo)準(zhǔn)，來為Arm MCU提供一個通用的接口，方便云服務(wù)來調(diào)用，從而支持到IoT軟件應(yīng)用在不同IoT云服務(wù)之間的可移植性。
除此之外，去年10月，Arm還推出了一項(xiàng)名為Arm虛擬硬件的服務(wù)，開發(fā)者可以直接連接到云端的虛擬硬件，無需物理硬件就能進(jìn)行軟件開發(fā)，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期從五年減少到三年。只不過當(dāng)時的公測版僅有Corstone-300子系統(tǒng)、Cortex-M55 CPU和Ethos-U55 NPU而已。
Arm虛擬硬件開發(fā)界面/Arm
今年4月，Arm對Arm虛擬硬件進(jìn)行了擴(kuò)展，增加了對Corstone-310、Corstone-1000子系統(tǒng)的支持，以及Cortex-M0到Cortex-M33的七個Cortex-M處理器，可以覆蓋從關(guān)鍵詞識別到物體識別這樣復(fù)雜的視覺應(yīng)用。同時，Arm虛擬硬件還新增了三個完整虛擬開發(fā)板的支持，包括樹莓派4、NXP i.MX 8M Arm Cortex Complex和ST的STM32U5 Discovery Board。你可能會問，如果我的IoT開發(fā)板需要麥克風(fēng)、攝像頭之類的傳感器外設(shè)怎么辦，Arm也考慮到了這個問題增加虛擬串流接口，可以對外圍設(shè)備進(jìn)行建模來生成串流數(shù)據(jù)。
這類虛擬硬件可以說是IoT開發(fā)的下一步大棋，不過目前Arm也還是在持續(xù)公開測試階段，等到大規(guī)模普及后，開發(fā)者就可以在板子到手之前先著手開發(fā)工作了。不過需要注意的是，有一些工作還是無法完全用虛擬硬件來替代的，比如一些性能測量工作，畢竟云端的虛擬硬件本身也是建立在架構(gòu)不同的服務(wù)器物理硬件之上。比如Arm虛擬硬件中的樹莓派4用的并不是真的博通BCM2711芯片，而是亞馬遜基于Neoverse N1架構(gòu)的Graviton2處理器，其性能明顯要高于樹莓派的4核SoC，不過測量指令數(shù)一類的工作還是可以在虛擬硬件上完成的。
芯到云的安全
最后我們再來聊一聊安全問題，縱觀每一個MCU和云服務(wù)廠商，你都可以看到他們在安全上做的努力，畢竟從芯片到云端的傳輸過程中，哪一端都不容有失，各個廠商的做法也有所不同，我們以與微軟Azure合作的NXP為例。
NXP于去年推出了云安全應(yīng)用處理器i.MX 8ULP-CS，該處理器集成了一個Arm Cortex A35和核心、一個Cortex-M33核心，RISC-V電源管理子系統(tǒng)，還有微軟的Pluton，作為芯片內(nèi)置的受保護(hù)信任根。這款芯片也是微軟Azure Sphere ioT設(shè)備安全平臺認(rèn)證的，因?yàn)樗峁┝藦男酒皆贫说陌踩鉀Q方案。
微軟也將為這些Azure Sphere認(rèn)證的處理器設(shè)備提供10年以上的操作系統(tǒng)和安全改進(jìn)支持，通過監(jiān)控整個Azure Sphere生態(tài)系統(tǒng)，識別新的攻擊類型和安全漏洞，接著通過升級操作系統(tǒng)和云服務(wù)來抵御這些威脅。
