雖然嵌入式系統(tǒng)是近幾年才風靡起來的，但是這個概念并非新近才出現(xiàn)。從上世紀七十年代單片機的出現(xiàn)，到今天各式各樣的嵌入式微處理器、微控制器的大規(guī)模應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)擁有了三十多年的發(fā)展歷史。

　　目前，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)滲透到人們生活中的每個角落，例如工業(yè)、服務(wù)業(yè)、消費電子、醫(yī)療電子等，而嵌入式系統(tǒng)本身也已經(jīng)發(fā)展成為一項金額龐大的產(chǎn)業(yè)，據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查機構(gòu)Gartner的研究報告指出，全球32位及64位嵌入式產(chǎn)品到2012年產(chǎn)值將可達120億美元，年復(fù)合增長率可達7%。

　　嵌入式系統(tǒng)的定義

　　根據(jù)IEEE(國際電機工程師協(xié)會)的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機器和設(shè)備運行的裝置”。這主要是從應(yīng)用上加以定義，從中可以看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機械等附屬裝置。

　　不過上述定義并不能充分體現(xiàn)出嵌入式系統(tǒng)的精髓，目前國內(nèi)一個普遍被認同的定義是“以應(yīng)用為中心、以電腦技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用電腦系統(tǒng)。”

　　根據(jù)這個定義，可以從幾方面來理解嵌入式系統(tǒng)：

　　嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用緊密結(jié)合，具有很強的專用性，必須結(jié)合實際系統(tǒng)需求進行合理的裁減利用;

　　嵌入式系統(tǒng)是將先進的電腦技術(shù)、半導體技術(shù)及電子技術(shù)與各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物，這一點就決定了它必然是一個技術(shù)密集、資金密集、高度 分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng);

　　嵌入式系統(tǒng)必須根據(jù)應(yīng)用需求對軟硬件進行裁剪，滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能、可靠性、成本、體積等要求。所以，如果能建立相對通用的軟硬件基礎(chǔ)，然后在其上開發(fā)出適應(yīng)各種需要的系統(tǒng)，應(yīng)該是一個比較好的發(fā)展模式。

　　實際上，嵌入式系統(tǒng)本身是一個外延極廣的名詞，凡是與產(chǎn)品結(jié)合在一起的具有嵌入式特點的控制系統(tǒng)都可以叫嵌入式系統(tǒng)，而且有時很難以給它下一個準確的定義。現(xiàn)在人們所講的嵌入式系統(tǒng)，在某種程度上是指近些年比較熱門的具有操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)。

　　未來嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用關(guān)鍵

　　現(xiàn)代嵌入式產(chǎn)品的樣貌變化相當大，例如消費性電子產(chǎn)品、數(shù)字家電、通訊系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)等，因此運算能力需求也是復(fù)雜多元，與過去單純只需要簡單運算大不相同。AMD解決方案部門總監(jiān)暨總經(jīng)理Buddy Broeker指出，以目前核心運算能力發(fā)展趨勢來看，只注重處理器能力的運算模式已經(jīng)走到盡頭，在X86系統(tǒng)架構(gòu)下，CPU與GPU的效能同時領(lǐng)導PC架構(gòu)的發(fā)展，同樣，嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用程序也越來越需要CPU與GPU的效能。

　　X86架構(gòu)的處理器效能越來越強大，但是拜工藝與技術(shù)進步所賜，價格也越來越低，需要耗用的電力也逐漸下降，實際上，嵌入式市場也同時能夠享受這些新技術(shù)的好處。在GPU運算能力方面，過去七年來更有驚人發(fā)展，甚至超過摩爾定律，性能幾乎每年翻倍增長。

　　那么，CPU與GPU的發(fā)展，究竟與嵌入式市場有著怎樣的關(guān)連性呢?以自動取款機ATM為例，目前許多ATM已裝有多個顯示器，除主要顯示功能外，兩個以上的顯示器也可以顯示更多信息與廣告，為處理更高像素的影像與解碼能力，ATM也開始需要更強大的運算與顯示能力。另外還有瘦客戶機Thin Client系統(tǒng)與打印機這類事務(wù)機器，傳統(tǒng)上并不需要顯示功能，不過目前越來越多此類機型換裝強大的顯示功能，提供更多元應(yīng)用。

　　Buddy Broeker在接受媒體專訪時表示，針對嵌入式市場，AMD認為電信、儲存以及客戶端應(yīng)用將成為主要市場趨勢。所以，除了提供處理器與芯片組搭配外，還會通過開發(fā)工具提供或技術(shù)協(xié)助，讓用戶能夠快速、簡易地進行產(chǎn)品設(shè)計。另外針對特殊應(yīng)用領(lǐng)域，AMD內(nèi)部也有不同團隊為客戶服務(wù)。在CPU與GPU結(jié)合之后，嵌入式產(chǎn)品的下一步發(fā)展重點依舊是低功耗、小尺寸，以及以最重要的客戶需求為主。Buddy Broeker指出，與競爭對手的龐大資源相比，AMD沒有太多的資源用來拉長戰(zhàn)線，進行全面競爭，因此必須要以有限的資源為基礎(chǔ)，采用精致方式，進行穩(wěn)固發(fā)展。

　　嵌入式系統(tǒng)設(shè)計無法回避的挑戰(zhàn)

　　消費類電子產(chǎn)品是嵌入式系統(tǒng)中極具發(fā)展?jié)摿Φ拿餍钱a(chǎn)品，根據(jù)統(tǒng)計，又以藍光DVD、數(shù)字電視、機頂盒等產(chǎn)品的未來發(fā)展最被看好，而如何設(shè)計出針對這類產(chǎn)品的最佳化嵌入式系統(tǒng)，則是相當大的挑戰(zhàn)。

　　MIPS處理器事業(yè)群行銷副總裁Jack Browne指出，以數(shù)字家庭來說，娛樂裝置需要高像素與音效、家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、更好的用戶接口、強大的操作系統(tǒng)和更富彈性的設(shè)計。因此可以歸納出需要更強大的影音解碼、安全性、JAVA效能、連結(jié)性、最好能夠有復(fù)合泛用型的解決方案(如結(jié)合DBS、DTT、Cable與IPTV)，因為這些需求在很多方面都會聚合，如解碼能力、接口需求等。

　　運算效能設(shè)計上的挑戰(zhàn)，例如高像素影像與音效的解碼能力，但是光有高效能還不夠，還必須是低耗能。內(nèi)存的頻寬與遲延也必須同步增長。I/O的效能表現(xiàn)也必須增加，包括網(wǎng)絡(luò)、硬盤、USB接口等。解決上述問題的設(shè)計，還必須兼顧成本與如期上市。

　　手持裝置也是相當重要的一個領(lǐng)域，根據(jù)統(tǒng)計，PMP、Moblie TV、PND都將有相當好的成長空間，在設(shè)計上的挑戰(zhàn)更為艱巨，因為需要更小的組件。電源消耗也要控制得更好，增加裝置的電池使用時間。效能需求也逐漸上揚，例如越來越多的手持裝置也需要解碼H.264高畫質(zhì)影片的能力。最好能夠提供完整的解決方案，解除開發(fā)者的風險，能夠準時上市。

　　因應(yīng)前述復(fù)雜需求，未來32位MCU將越來越重要，占有率將越來越高，因其能夠提供更好的效能與功能，強于8位與16位MCU。此外，MCU的價值逐漸地由內(nèi)存、協(xié)同處理器和外圍設(shè)備所決定，因此完整的平臺解決方案，也更受到重視。

　　對于MIPS的未來經(jīng)營策略，Jack Browne透露，針對不同客戶，MIPS將持續(xù)提供更好的解決方案，除了現(xiàn)有高效能且低功耗處理器以外，MIPS還能提供更多不同工藝的模擬、混合訊號以及射頻周邊IP，對客戶來說是降低研發(fā)成本、縮短研發(fā)時間與風險的理想選擇。

　　對于MIPS今年的產(chǎn)品布局，Jack Browne指出，消費性電子產(chǎn)品逐漸走入數(shù)字家庭領(lǐng)域，未來新應(yīng)用系統(tǒng)將愈做愈大，功能要求也會愈來愈高，各種應(yīng)用間的連結(jié)整合已成勢不可擋的新趨勢，加上嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用備受重視，尤其在8位MCU市場競爭更為激烈，獲利空間壓縮，可以預(yù)期未來32位MCU應(yīng)用將快速成長，MIPS除持續(xù)投注已擁有高市占率的數(shù)字家庭與通訊市場外，也會投入高成長32位MCU市場、與移動式裝置市場。Jack Browne表示，亞太地區(qū)已成為MIPS成長最快的市場，MIPS未來會持續(xù)關(guān)注亞太地區(qū)市場發(fā)展，拓展更多營銷基地，通過這些布局可將MIPS的CPU跟模擬周邊零件進行有效推廣。