Inbyggnad den nya teknikdrivaren

Processorer för inbyggnad håller på att ta över rollen som den mest teknikdrivande halvledartypen. Till skillnad från pc-processorerna finns det dock plats för många olika arkitekturer på denna växande marknad.

Ett krav har dock alla inbyggnadsprocessorer gemensamt - de får inte dra för mycket ström.

- 98 procent av alla processor som säljs idag kommer att hamna i inbyggda system, säger Jim Turley, guru för inbyggda processorer och redaktören för Microprocessor Report, som var värd för årets Embedded Processor Forum, EPF.

- Under förra året såldes hela 350 miljoner 32-bitars processorer och lejonparten bestod av processorer för inbyggnad, säger Jim Turley.

Mobila telefoner, spelkonsoler och andra inbyggda system innehåller nu processorer som i många tekniska avseenden har gått förbi PC-processorerna, menar Turley.

- Vissa inbyggda processorer skryter nu med 10 miljoner transistorer jämfört med 7,5 miljoner i Pentium II. Flera utnyttjar redan 0,18 mm processer, och kopparprocesstekniken är snart på väg, säger han.

På konferensen släppte till exempel halvledartillverkaren QED en ny MIPS- processorarkitektur med kopparanslutningar.

Men samtidigt kommer marknaden för inbyggda processorer att bli ännu mer mångsidig än idag, enligt Turley.

- Även om en tv-adapter skall kommunicera direkt med en spelkonsol via ett nätverk, kommer de två enskilda funktionerna att skilja sig markant. Därför måste olika arkitekturer specialisera sig på olika tillämpningsområden, säger han.

Plats för många arkitekturer

Denna spridning i marknaden ger osökt tillfälle för nya arkitekturer att blomstra. Följden blir en ökad konkurrens i branschen, med en flora av aktörer som slåss om andelar på denna heta marknad.

Enligt Turleys marknadsanalys står tillverkare som Motorola, Texas, NEC och Hitachi på vinnarlistan för inbyggda processorer, samtidigt som Motorola, Mips och Arm ligger högst på 32-bitars fronten. Det är stor skillnad mot PC- processorvärlden där ju Intel dominerar fullständigt.

Mips kom till konferensen med Jade, en ny syntetiserbar 32-bitars processorkärna med hög beräkningskraft. Faktum att Jade, som drar mindre än 2 mW per MHz, kan ge Mips en chans att konkurrera med Arms strömsnåla kärnor. Arms fokuserade satsning på batteridrivna, mobila tillämpningar har lyckats oerhört bra, och företagets försäljning av 32-bitars kärnor växte med hela 400 procent i fjol.

Lägre effektförbrukning blev nästan ett modeuttryck på konferensen. Den nya StrongArm-arkitekturen från Intel (se sid 27) pressar ner effektförbrukningen med hjälp av en skräddarsydd process.

- Marknadens mest framgångsrika handdator, Palm, innehåller en processor som gör 2 Mips. Varför? Lägre effektförbrukning, påpekar inledningstalaren Don Norman, författare till boken "Den osynliga datorn".

Trots att processernas prestanda bara rasar iväg, kommer de grundläggande kraven från konsumenten att styra marknaden, menar han, och för mobila tillämpningar är effektförbrukning ett huvudkrav. En annan trend som syntes på konferensen var den snabba ökningen av integrationsgrad. I takt med Moores lag finns ett överflöd av transistorer. Detta gör att cacheminne och även periferifunktioner allt oftare integreras på samma krets.

Konfigurerbara processorer

Billigare transistorer kommer också konstruktörerna till godo, eftersom de kan använda standardkonstruktionsverktyg för syntes av processorkärnor. Så kallade mjuka kärnor, alltså programvarubeskrivna konstruktionsblock som kan implementeras på olika sätt beroende på omständigheterna, ger i sin tur möjligheten att utnyttja strömsnåla processtekniker, som till exempel den från Xemics.

- Mjuka kärnor och även konfigurerbara kärnor, där kunden själv kan anpassa funktionen efter den egna tillämpningen, är något vi kommer att se mer av i framtiden, säger Jim Turley.

Turleys uttalande kan möjligen vara färgat av hans egen framtid. Endast en vecka efter konferensens slut lämnade han överraskande Microprocessor Report för att börja som marknadschef på det lilla brittiska företaget Arc Cores. Turley skall öppna ett USA-kontor för att marknadsföra just konfigurerbara processorkärnor.

SK