智能计算开启崭新生活序幕

 

　　当然，比起前面说的各种定位技术，最直接有效的连接方式还是移动通信和无线网络，借助2G、3G甚至LTE等技术或WLAN(WiFi)，可以让更多的连接嵌入式系统一起分享信息，并以通信的方式实现其工作的智能化。嵌入式加无线，是智能计算现在最让人感兴趣的模式，比如WiFi、蓝牙、Zigbee以及各种自定义的无线标准，这些技术的存在，让低功耗无线传输成为可能，也催生更多智能计算的机遇。一个比较有意思的与智能计算可能产生火花的连接方式是WiFi Direct，这种全新的WiFi技术能够实现点对点的WiFi连接，这就让无线网络传输可以脱离传统的热点(AP)而单独存在，让某些设备间可以在云端的数据库之外，建立更为广泛的个体小数据库，并有机会实现两个设备之间的通信交互信息，得以让智能计算变得更广泛，更灵活与独立。而ARM 市场营销部移动运算市场营销总监陈洛则表示，将WiFi和蓝牙的软件整合，能降低其功耗，这会让未来的便携产品将宝贵的功耗集中到性能方面。

　　软件与算法是核心

　　智能计算，硬件与互联只是基础，真正的核心思想集中在软件处理与算法上。软件是智能计算模式的关键组成部分。有一个支持实时数据收集及传输的软件平台非常重要。支持数据预处理也很重要。软件平台必须安全，以参与安全交易和加密通信。软件成本必须很低，因为这类软件会用在大量设备中。这种软件平台还必须是实时操作系统，以支持对外部事件及数据输入的低延迟响应。软件也必须支持网络协议栈。目前关键是支持IPv6。

　　智能计算算法将有几种不同的结构。Nick Ilyadis分析认为，就仅与设备有关、而非更大的数据收集引擎组成部分的数据而言，算法可以完全在收集设备内运行。如果算法需要汇总或关联来自多个收集点的数据，那么就需要采用一种具有汇总设备以执行算法的模式，或者将所有数据发送回云中，并在云中处理。因此关键是，根据数据收集和汇总类型，正确确定是采用本地数据处理还是采用远程数据处理算法结构。

　　意法半导体(ST)中国区MCU市场部经理曹锦东谈到软件在智能计算中的应用时，认为软件体现了真正用户的价值，是软件推动了MCU更智能。在嵌入式设备端，面对智能计算的需求，由于计算可能是基于不同硬件实现的，这就要求软件需要与底层的驱动兼容，从而让计算能够真正实现更广阔的覆盖。为了达到这一目的，对硬件厂商来说，在应用软件层面，不仅仅是要面对各种连接的接口控制要实现各种连接的兼容，还要求软件的驱动层、协议层要与第三方一起开发，从而尽可能确保软件的易用性和通用性，并要探讨一种软件与硬件结合的商业模式，可以融入到整个生态系统中，一个典型的应用是语音控制的实现，如果能够有一个统一的平台或算法去实现语音控制，那么未来语音控制的应用将不仅仅局限到现在这些应用，ST正在考虑这方面在MCU上的应用。

　　软件在未来的价值会越来越高，特别是智能的实现方面。ARM陈洛看到的是，使用者的习惯不同会影响整个产品的使用者体验，软件提供的是从底层到上层应用的一个体系的建立，并且很多应用其实都是软件在处理和协调，针对智能计算中的智能，硬件厂商提供了比较好的处理能力，软件开发商就在此基础上实现面对用户的应用。陈洛用一个形象的比喻形容软件商与ARM的分工，ARM提供做菜的材料，而软件商则是炒菜的大厨。

　　在算法方面，ARM会不断根据软件的算法需求，改进自己的指令集，用新的指令集来实现更多智能和通用的功能，特别是通过与生态系统的厂商互动，ARM会根据需要将一些指令集评估后决定是以软件实现还是硬件实现，以便用户有更好的体验。

　　嵌入式系统的机遇

　　智能计算，在本质上说，是一个连接与信息交互环境下的全新处理平台，涉及传感，数据获取，数据分析和处理，模拟技术和通信连接的一个庞大系统。借由数据分析和控制，来让计算具有更多的智能因素。

　　智能计算，涉及的不仅仅是传统的处理器，更多的是带给更多嵌入式系统全新的机遇，智能计算将会创造一个全新的产业链。曹锦东就预测，鉴于现在MCU的处理能力逐渐加强，考虑到MCU的成本与功耗都很低，已经不再仅仅局限在控制方面的单一应用。增加了连接功能的MCU也可以实现智能计算的功能，这就意味着一些新兴的应用将会在未来的3-5年内涌现，可以说，MCU让云计算覆盖的更广，未来CPU的架构将会受到MCU强有力的挑战。

　　基于传统嵌入式系统的智能计算，创造的不仅仅是传统嵌入式系统的产业链。ARM 市场营销部移动运算市场营销总监陈洛在分析智能计算前景时看到，智能计算与移动设备的结合是未来的大势所趋，在最新的台北电脑展上看到，越来越多的移动PC正在步手机的后尘，实现Always on的功能。在智能计算方面，传输速度是网络的责任，而在嵌入式系统方面，则要向着节能省电与高性能的平衡方面发展，便携处理产品的性能增加，会提供更多的处理能力进行信息获取与软件的执行，从而让智能化更深入，而节能省电则是很多设备能够成为移动设备的前提，这些对ARM而言既是机遇更是挑战。针对这个需求，ARM提出了一个全新的“大小核”理念，大核将用来进行较复杂的计算需求，例如视频浏览游戏等，小核则负责较简易的电子邮件收发、短信息处理等较省电的工作，大小核之间互相切换可以实现理想的效果，特别适合网络智能计算的需求。

　　生活的信息化、智能化和安全化一直是消费者所追求的，智能计算带给我们的机会是我们将生活在这样一个世界上——我们能知道影响商务的事件，并且生活在实时的、清晰可视的环境中。挑战是，汇总数据所需的传感器、智能计算终端和网络以及最终的计算基础设施的部署成本。部署的经济性尚未得到清晰阐述和验证。嵌入式系统应该提供低成本传感器和计算平台，这样传感器和计算平台才能得到广泛采用，实现规模经济。

　　智能计算的一个核心观念是通过终端搜集各种不同的信息，汇总到一个数据中心，然后通过智能的算法进行数据分析和挖掘，从而将获取的结果返回终端设备，指挥终端设备的处理单元实现有一定目的的处理方向，达到智能化的目标。曹锦东介绍的一个典型嵌入式与网络的应用是自动贩卖机，通过将不同设备搜集的信息发送给客户端，不仅可以将数据分析提交给供货商进行有针对性的备货，更可以提供给使用者不同人群的购买需求，从而给出有针对性的采购建议。

　　Nick Ilyadis认为，最重要的智能技术应用之一与交通运输有关。随着我们社会的成长，城市和高速公路将变得更加拥挤。用智能汽车、传感器网络和云计算来优化交通，将会提高生产率，并提供更好的总体生活质量。陈洛则预言，未来有屏幕的设备，就会有嵌入式处理器在其中，这其中大部分将是具有联网功能的智能设备。特别有代表性的是汽车应用方面，通过联网与嵌入式系统的合作，实现更多娱乐和智能控制。对智能交通这个未来预期前景应用中，传感器带来的实时路况采集，无线传输结合地图资源，这些信息与处理和控制平台的协同工作构建的就是一个完整的智能辅助驾驶系统(ADAS)。