進(jìn)擊的英特爾:從嵌入式到NEX的華麗蛻變

英特爾是一家家喻戶曉的高科技企業(yè)，很多人都知道英特爾是CPU 的絕對領(lǐng)導(dǎo)者，也逐漸開始了解英特爾在服務(wù)器和大規(guī)模計算領(lǐng)域的強(qiáng)大生態(tài)統(tǒng)治力。但是提起嵌入式，很多人似乎覺得這跟英特爾似乎沒多大關(guān)系，即使是很多從事嵌入式開發(fā)的人，也從沒有接觸過英特爾的嵌入式產(chǎn)品，其實(shí)作為51 單片機(jī)的創(chuàng)造者，英特爾的嵌入式部門一直存在，并且順應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需求不斷華麗轉(zhuǎn)身，現(xiàn)在這個部門就是英特爾最新成立的網(wǎng)絡(luò)和邊緣解決方案部門（NEX），并且成為英特爾未來發(fā)展前景最為看好的業(yè)務(wù)部門之一。

從嵌入式處理器到專注M2M

在英特爾內(nèi)部以處理器產(chǎn)品為主的業(yè)務(wù)部門中，嵌入式部門似乎是很特別的存在，因?yàn)楫?dāng)時除了面向PC和筆記本市場的處理器，以及面向服務(wù)器市場的處理器之外，所有其他的處理器應(yīng)用都劃歸到了嵌入式部門，借用當(dāng)時比較通俗的分類比喻，凡是機(jī)器與機(jī)器（M2M）之間交互的應(yīng)用，都劃歸到了嵌入式部門范疇。從這個維度來看，自1976 年，推出第一款面向嵌入式應(yīng)用的處理器8048 以來，英特爾從未缺席嵌入式的發(fā)展。1981 年8051 的問世堪稱單片機(jī)的奠基之作，即使后來英特爾退出了這個市場，但8051 在單片機(jī)發(fā)展史上的地位無可否認(rèn)。英特爾沒有堅持8051 并不意味著放棄了嵌入式市場，英特爾選擇將X86 架構(gòu)處理器應(yīng)用于嵌入式領(lǐng)域以繼續(xù)在該領(lǐng)域保持專注。1993 年英特爾發(fā)布了首款面向嵌入式市場的Intel 386 處理器，1996 年英特爾將奔騰系列處理器推向嵌入式市場，1998 更是在IA 基礎(chǔ)上提出了嵌入式英特爾架構(gòu)EIA（Embedded Intel Architecture）戰(zhàn)略，搶占嵌入式市場。同一年，英特爾為高端嵌入式應(yīng)用推出奔騰Ⅱ 處理器移動模塊，大大推動電訊、數(shù)據(jù)處理和工業(yè)自動化等領(lǐng)域中急需高性能處理能力的嵌入應(yīng)用。隨后，英特爾更是開啟了對Linux這一嵌入式操作系統(tǒng)的鼎力支持，以擴(kuò)展自己處理器的嵌入式軟件生態(tài)。

進(jìn)入2000 年以后，英特爾軟硬兼施，一方面構(gòu)建自己的嵌入式軟件生態(tài)，另一方面幾乎每一款英特爾處理器都推出嵌入式應(yīng)用版本，從奔騰到賽揚(yáng)，從酷睿到凌動，從單核到多核，英特爾的處理器紛紛推出嵌入式版本。甚至英特爾還曾經(jīng)先后推出包含2個10M/100M快速以太網(wǎng)控制器和2 個通用異步接收/ 傳輸端口的網(wǎng)絡(luò)處理器820801E，以確保處理器同其它設(shè)備相連接如調(diào)制解調(diào)器等；面向蜂窩電話和無線PDA 的處理器PXA27x。這些產(chǎn)品擴(kuò)展了英特爾嵌入式生態(tài)，使得英特爾的處理器可以廣泛應(yīng)用于通信和無線基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)微型電腦、平板電腦和車載信息娛樂系統(tǒng)、安全性和工業(yè)控制等領(lǐng)域。早在2003 年，時任英特爾研究院院長的方之熙曾表示“英特爾中國研究院從成立之初，就確定了做嵌入式系統(tǒng)的研究，這是英特爾研究院在全球布局中的一塊。”時任英特爾嵌入式與通信事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理陳偉博士表示：“基于英特爾架構(gòu)的嵌入式解決方案已經(jīng)在車載信息系統(tǒng)、數(shù)字安全監(jiān)控、數(shù)字標(biāo)牌、通信等領(lǐng)域得到應(yīng)用，未來英特爾將與產(chǎn)業(yè)伙伴合作，為更多行業(yè)提供智能、互聯(lián)的嵌入式解決方案。”

功耗和穩(wěn)定性是嵌入式系統(tǒng)更為看重的兩個技術(shù)指標(biāo)，為此英特爾在嵌入式方面的努力曾經(jīng)不僅限于X86架構(gòu)，只不過后來英特爾更希望在IA 架構(gòu)體系下發(fā)展嵌入式生態(tài)。2008 年推出的“凌動”E600 低功耗處理器，配合嵌入式至強(qiáng)處理器形成了從低到高的IA 架構(gòu)嵌入式芯片布局。為了進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗，英特爾將凌動平臺由“三芯片”架構(gòu)(CPU- 北橋- 南橋) 通過片內(nèi)集成簡化為“雙芯片”架構(gòu)(CPU- 南橋)，新一代英特爾嵌入式系統(tǒng)芯片凌動E600 系列的最大特點(diǎn)是在片內(nèi)集成了開放接口(PCI-Express) 為嵌入式開發(fā)帶來了更多的可能。嵌入式開發(fā)人員可以使用標(biāo)準(zhǔn)PCI-E 接口定義IOH、ASIC、FPGA 或即插即用的獨(dú)立組件，允許了第三方廠商為英特爾凌動E600 系列芯片提供IOH，可以滿足嵌入式細(xì)分市場的具體需求。凌動平臺的推出，使得英特爾嵌入式平臺在性能、外形尺寸以及成本各方面具有了綜合優(yōu)勢，讓很多此前英特爾未涉及的細(xì)分市場開始采納英特爾嵌入式解決方案。

在軟件方面，英特爾除了繼續(xù)加大對Linux 等嵌入式軟件的投入外，還斥巨資收購了嵌入式軟件巨頭風(fēng)河系統(tǒng)公司，擴(kuò)充了自己在嵌入式軟件領(lǐng)域的開發(fā)陣營。2022 年，Linux 之父 Linus Torvalds 成為英特爾終身成就創(chuàng)新獎的首位獲得者，獲獎理由中肯定少不了他對英特爾嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的貢獻(xiàn)。2009 年6 月，英特爾為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)在線輔助平臺。英特爾嵌入式設(shè)計中心正式登陸互聯(lián)網(wǎng)，它是英特爾公司專為嵌入式工程師搭建的、針對英特爾架構(gòu)（IA）產(chǎn)品及解決方案的在線輔助設(shè)計平臺。2011 年英特爾以超過70 億美元的價格收購安全軟件McAfee，進(jìn)一步增強(qiáng)了其在嵌入式安全領(lǐng)域的軟件生態(tài)，并且大幅提升了在相關(guān)行業(yè)應(yīng)用的競爭力。

可以說，在轉(zhuǎn)型成物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部之前，面向嵌入式應(yīng)用的英特爾架構(gòu)帶來超越PC 和服務(wù)器的應(yīng)用計算，為包括通信、醫(yī)療、工業(yè)、車載等30 多個領(lǐng)域的近4000 家客戶提供了多種嵌入式產(chǎn)品及解決方案。除此之外，英特爾在中國市場還特別支持高校競賽，2002年英特爾杯大學(xué)生嵌入式專題邀請賽拉開帷幕，這是在全國電賽體系下第一個企業(yè)贊助的主題邀請賽，開創(chuàng)了企業(yè)冠名贊助高校競賽的先河。十幾年的時間里，英特爾杯培養(yǎng)了近千名嵌入式開發(fā)者，英特爾還與100 多所高校合作開設(shè)實(shí)驗(yàn)室并設(shè)置相關(guān)課程，培訓(xùn)教師近千名，學(xué)生6 萬多人。英特爾杯的支持力度堪稱國內(nèi)高校競賽的天花板，多屆比賽提供給每隊學(xué)生的開發(fā)工具價值數(shù)萬元，而英特爾杯的獲獎作品中也佳作頻出，以科技傳承民間皮影藝術(shù)的作品成為英特爾官方宣傳片的主題素材，而防暈船座椅系統(tǒng)方案經(jīng)過改良在部分交通工具上得以實(shí)際應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)的端到端解決方案

物聯(lián)網(wǎng)時代是一個計算無處不在的新時代，每個設(shè)備、每個物體都將具備優(yōu)化的計算和互聯(lián)能力。適應(yīng)時代之需，英特爾致力于計算創(chuàng)新，為任何互聯(lián)的智能設(shè)備提供最佳的用戶體驗(yàn)，并通過擴(kuò)展軟硬件產(chǎn)品路線圖，從重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略推進(jìn)。早在英特爾發(fā)力嵌入式市場之時，就曾多次表示未來要瞄準(zhǔn)萬億級聯(lián)網(wǎng)設(shè)備市場。隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，英特爾的嵌入式部門也在2013年順應(yīng)潮流正式改組成英特爾物聯(lián)網(wǎng)解決方案集團(tuán)，開始全面進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時代的市場競爭，并將其視為未來業(yè)務(wù)發(fā)展的新戰(zhàn)略增長點(diǎn)。

英特爾新的物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部主要任務(wù)是圍繞邊緣計算中負(fù)載整合及計算視覺去構(gòu)建針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的芯片平臺，從而在垂直市場推行端到端邊云分布式計算架構(gòu)以支持行業(yè)運(yùn)用。其中三大重點(diǎn)包括適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的芯片、引領(lǐng)邊緣負(fù)載整合、實(shí)現(xiàn)在邊緣的人工智能－計算視覺。物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部不僅致力提供完整的物聯(lián)網(wǎng)軟硬體解決方案，同時積極與各領(lǐng)域業(yè)者合作，希望打造創(chuàng)新商業(yè)模式，強(qiáng)化市場競爭地位。要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)愿景有三項(xiàng)首要任務(wù)，分別為垂直產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新、整合端到端(End-to-end) 的愿景，以及與產(chǎn)業(yè)體系的合作。

談到英特爾物聯(lián)網(wǎng)部門成立的初衷，時任英特爾物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理的陳偉介紹，嵌入式業(yè)務(wù)是英特爾戰(zhàn)略中一個重要的組成部分，在從嵌入式系統(tǒng)到智能系統(tǒng)，再到物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型中，英特爾向生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴提供了從端到端的完整處理器平臺以及配套的軟件解決方案，用以幫助合作伙伴開發(fā)新設(shè)備、系統(tǒng)和服務(wù)，提高運(yùn)作和生產(chǎn)效率，改善實(shí)時決策，解決關(guān)鍵問題，從而提供全新的用戶體驗(yàn)。陳偉特別提到，英特爾新的物聯(lián)網(wǎng)解決方案與產(chǎn)品事業(yè)部，從資源準(zhǔn)備上就不僅僅是硬件資源，還包括收購過來的兩大軟件公司的業(yè)務(wù)，這是英特爾瞄準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的戰(zhàn)略考慮。特別的，物聯(lián)網(wǎng)的安全問題至關(guān)重要，英特爾通過相關(guān)服務(wù)、軟件以及全面的解決方案( 包括軟件和硬件) 確保物聯(lián)網(wǎng)的安全和可管理性。

面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，英特爾的策略是不僅致力于提供領(lǐng)先的芯片計算能力，更要加速開發(fā)和部署面向零售、安全監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)通信、節(jié)能環(huán)保、車聯(lián)網(wǎng)和車載系統(tǒng)等領(lǐng)域的端到端解決方案，以連接傳統(tǒng)系統(tǒng)與新系統(tǒng)，使原本孤立的系統(tǒng)轉(zhuǎn)為互聯(lián)設(shè)備，以此推動設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與云、數(shù)據(jù)分析與終端之間的通信和共享，將小數(shù)據(jù)匯聚成為大數(shù)據(jù)，并通過過濾、分析、共享最終形成巨大用戶價值，以此創(chuàng)建更好的商業(yè)模式。陳偉強(qiáng)調(diào)，“物聯(lián)網(wǎng)的概念越來越清晰。我們在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域耕耘了十年，從嵌入式概念到物聯(lián)網(wǎng)分布式計算的概念，讓英特爾物聯(lián)網(wǎng)的思路集中在三點(diǎn)：第一，專注于邊緣，邊緣本身就在擴(kuò)大，從零到擴(kuò)大; 第二，做負(fù)載整合、應(yīng)用整合;第三，做視覺計算。未來可能會演變，但這些平臺化的技術(shù)，生態(tài)鏈的搭建，使得英特爾有一席之地?！?/p>

端到端解決方案，是英特爾物聯(lián)網(wǎng)部門最突出的特點(diǎn)；龐大的應(yīng)用生態(tài)，則承接于英特爾嵌入式業(yè)務(wù)曾經(jīng)的輝煌，英特爾的物聯(lián)網(wǎng)部門的目標(biāo)就是將龐大的應(yīng)用生態(tài)與英特爾的端到端技術(shù)進(jìn)行深度整合，為眾多領(lǐng)域的客戶提供強(qiáng)有力的完整解決方案，這也是物聯(lián)網(wǎng)部門重組之后的首要任務(wù)?！拔锫?lián)網(wǎng)的生態(tài)鏈比PC 要長得多”，陳偉這樣評價，“英特爾要以參考設(shè)計為重點(diǎn)，將提供物聯(lián)網(wǎng)的端到端參考平臺，從傳感器端、網(wǎng)關(guān)再到云端的整個數(shù)據(jù)傳輸和處理的平臺化方案。”同時，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)也是一種商業(yè)模式的創(chuàng)新，英特爾要用創(chuàng)新的思維與各個行業(yè)的客戶進(jìn)行深度合作，聯(lián)合開發(fā)各個領(lǐng)域的系統(tǒng)級解決方案。正是在這樣的戰(zhàn)略引導(dǎo)下，英特爾物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)部開啟了與生態(tài)伙伴全面合作開發(fā)的新紀(jì)元。在物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部成立的不到十年時間里，英特爾的物聯(lián)網(wǎng)解決方案覆蓋了幾乎各個行業(yè)應(yīng)用，小到智能家居，大到智慧城市，從穩(wěn)健的工業(yè)自動化到安全可靠的智能交通，從朝夕相處的智慧社區(qū)到到面向未來的智慧課堂與校園，從創(chuàng)新體驗(yàn)的數(shù)字標(biāo)牌與智能購物到無所不在的智能客戶端與無人購物機(jī)，從環(huán)境多變的智能農(nóng)業(yè)與養(yǎng)殖到威脅從不停歇的智慧金融，從休戚相關(guān)醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)到醫(yī)療影像輔助診斷……可以說我們很少能看到其他的硬件企業(yè)能夠提供如此龐大的行業(yè)解決方案，而這一點(diǎn)是英特爾能夠常年位居物聯(lián)網(wǎng)科技公司全球前三的重要原因。

數(shù)據(jù)是物聯(lián)網(wǎng)中最具價值的因素，而視頻則將是未來物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)最重要的來源之一。機(jī)器視覺一直是英特爾物聯(lián)網(wǎng)部門的重要關(guān)注點(diǎn)。作為OpenCV 的最主要推動者，2018 年英特爾面向未來智能視覺處理推出了全新的OpenVINO 工具，這是英特爾針對視覺AI 領(lǐng)域的一次重要革命。OpenVINO 前身是英特爾計算機(jī)視覺SDK（Computer Vision SDK），它通過工具包中集成的三個全新API：深度學(xué)習(xí)部署工具包、通用的深度學(xué)習(xí)推理工具包以及OpenCV 和OpenVX 的優(yōu)化功能，支持TensorFlowMXNet 和Caffe 框架。OpenVINO 的推出，標(biāo)志著英特爾將計算機(jī)視覺與AI 完美融合，并且是全開放式的融合。OpenVINO 作為一個高性能計算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)視覺應(yīng)用開發(fā)的工具套件，能夠通過OneAPI 跨平臺支持英特爾平臺的各種加速器，包括CPU、GPU、FPGA 以及Movidius 的VPU 等，支持異構(gòu)計算，目標(biāo)人群是軟件開發(fā)人員以及開發(fā)、監(jiān)控、零售、醫(yī)療、辦公自動化以及自動駕駛等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)科學(xué)家。隨后，2021 年10 月，英特爾物聯(lián)網(wǎng)部門成立視頻事業(yè)部并將總部落地中國，由英特爾副總裁兼物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理陳偉兼任部門總經(jīng)理，再次突出了視頻業(yè)務(wù)的重要性，通過提供橫向的視頻技術(shù)以及軟硬件平臺，來支持智能視頻技術(shù)在各個垂直行業(yè)的落地。

英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁、物聯(lián)網(wǎng)視頻事業(yè)部全球總經(jīng)理、物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理陳偉博士在英特爾中國區(qū)物聯(lián)網(wǎng)峰會上發(fā)表演講

NEX面向未來面向AI

從物聯(lián)網(wǎng)IoT 到智聯(lián)網(wǎng)AIoT，是技術(shù)發(fā)展的必然。作為全球頂尖的算力處理器供應(yīng)商，英特爾始終站在AI 應(yīng)用的最前沿，作為同時擁有CPU，GPU，F(xiàn)PGA和NPU 四大AI 處理平臺硬件的廠商，英特爾始終堅持以應(yīng)用落地為AI 推廣的重點(diǎn)，傾力打造面向各個行業(yè)的智能化解決方案。

陳偉曾撰文表示，AIoT 不只是人工智能（AI）和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）相結(jié)合的概念，而早已是包含技術(shù)、生態(tài)、商務(wù)、政策甚至法規(guī)的廣闊話題了。在他看來，想要突破現(xiàn)實(shí)瓶頸，真正推動AIoT 的發(fā)展，需要重點(diǎn)解決三大挑戰(zhàn)：第一，如何平衡海量數(shù)據(jù)與實(shí)時性分析需求之間的矛盾；第二，如何真正有效地解決碎片化這一長久以來的行業(yè)痛點(diǎn)；第三，如何讓全行業(yè)認(rèn)識到生態(tài)的演變，進(jìn)而共同打造和實(shí)現(xiàn)生態(tài)的高度協(xié)作。隨著邊緣計算的崛起，意味著無處不在的計算將成為可能，邊緣永遠(yuǎn)是變革的引擎。越來越多的數(shù)據(jù)、技術(shù)和商業(yè)模式不斷匯聚邊緣，邊緣正在發(fā)生廣泛而深刻的變革。正是基于這樣的一種思維，英特爾在2021 年改組了物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部，在此基礎(chǔ)上組建了全新的網(wǎng)絡(luò)與邊緣事業(yè)部（NEX），將網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)和智能邊緣業(yè)務(wù)綜合到一起，邁向更為廣闊的邊緣AIoT 時代。

隨著技術(shù)的不斷開放與融合，網(wǎng)絡(luò)與邊緣的界限趨向模糊，將轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸频竭吘墶钡幕A(chǔ)架構(gòu)模式，即從集中式的計算和數(shù)據(jù)存儲集群，轉(zhuǎn)變?yōu)楦叿植际降挠嬎愫途W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這種模式能夠?qū)⒕哂袩o與倫比規(guī)模和容量的云端，與響應(yīng)速度更快、數(shù)據(jù)存儲位置更近的邊緣結(jié)合在一起，從而迸發(fā)出巨大的能量。橫跨計算與網(wǎng)絡(luò)，英特爾看到了從云到邊緣的深層次基礎(chǔ)架構(gòu)變革，正在通過包括無所不在的計算、無處不在的連接、從云到邊緣的基礎(chǔ)設(shè)施、人工智能、傳感和感知在內(nèi)的“五大超級技術(shù)力量”，助力各行各業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

陳偉強(qiáng)調(diào)，英特爾在網(wǎng)絡(luò)與邊緣基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的愿景是通過開放軟件，使其能夠運(yùn)行在軟件定義的可編程硬件上?；诖耍鷳B(tài)伙伴可以靈活創(chuàng)新和定制，這將大幅加速合作伙伴的開發(fā)進(jìn)程，從而助力產(chǎn)業(yè)生態(tài)走向成熟。

談及未來NEX 的發(fā)展?jié)撃埽⑻貭柟靖呒壐笨偛眉婢W(wǎng)絡(luò)與邊緣事業(yè)部總經(jīng)理Sachin Katti 在南京表示：“放眼全球市場，邊緣計算機(jī)遇無限，預(yù)計到2030 年將蘊(yùn)含著高達(dá)4450 億美元的市場機(jī)會，這些市場由來自于企業(yè)的需求推動。我們相信邊緣計算的發(fā)展也將會成為下一個10 年的巨大機(jī)遇?！睂?shí)際上，邊緣已經(jīng)是現(xiàn)在人工智能最大的部署所在。比如智能教育、視頻會議、制造業(yè)、智慧城市、智慧醫(yī)療等等，眾多的產(chǎn)業(yè)都在使用人工智能來解決這些根本性的挑戰(zhàn)，所以現(xiàn)在AI 的發(fā)展非常非?？臁achin Katti 表示：“預(yù)計到2030 年，邊緣AI 市場規(guī)模將達(dá)到650 億美元，未來我們在邊緣會越來越多地利用到人工智能的應(yīng)用。”

（本文來源于《EEPW》2023年11月期）