Четверть века назад выпускались десятки моделей микрокомпьютеров, основанных на многочисленных несовместимых друг с другом микропроцессорах различных вендоров. Однако время шло, и “естественный отбор” привел к тому, что сегодня все ПК строятся на процессорах, совместимых с одной-единственной архитектурой — Intel IA32. В области серверов разнообразия побольше: помимо IA32 применяются архитектуры Intel IA64 (более известная как Itanium), IBM PowerPC и Sun SPARC; никуда не исчезли и мэйнфреймы IBM zSeries. Но даже беглый взгляд на рынок промышленных и встраиваемых систем будто возвращает нас в начало 1980-х…
Как отметил на состоявшейся в Москве конференции ARM Developers Forum директор по развитию бизнеса компании ARM Эрик Лаладье, на рынке микроконтроллеров присутствует более двух десятков различных архитектур, причем самая крупная доля (14%) принадлежит “потомкам” одной из старейших разработок — 8-разрядного кристалла Intel 8051, еще 12% – компании Microchip, выпускающей микроконтроллеры PIC, также 8-разрядные. В то же время, по мнению г-на Лаладье, эра 8-разрядных микроконтроллеров закончится через два-три года (примечательно, что та же Microchip уже переходит к выпуску 32-разрядных контроллеров). Согласно прогнозам аналитической компании Semico, в 2010 г. объем рынка 32-разрядных микроконтроллеров будет примерно вдвое больше, чем сейчас; в 8-разрядном сегменте объемы сохранятся, а вот 16-разрядные кристаллы будут сдавать позиции под натиском 32-разрядных (это вполне объяснимо: они дороже и существенно сложнее 8-разрядных, да к тому же весьма сильно проигрывают им в распространенности, однако не имеют особых резервов для повышения производительности или больших преимуществ в стоимости по сравнению с 32-разрядными).
Расширение доли 32-разрядных микроконтроллеров будет сопровождаться сокращением числа поддерживаемых архитектур, чему есть несколько причин. Самая очевидная из них – небольшое количество фирм, производящих такие кристаллы, -- изготовителей 8-разрядных микросхем значительно больше. Не менее важным является и то, что разработчики решений на базе микроконтроллеров стремятся стандартизировать применяемую ими аппаратуру, чтобы обеспечить максимальную переносимость своих разработок, ведь доля ПО в общей стоимости изделия непрерывно возрастает.
Сегодня на рынке микроконтроллеров присутствуют более двух десятков различных архитектур.
В процессе передела рынка микроконтроллеров у архитектуры ARM, по мнению г-на Лаладье, есть неплохие шансы занять лидирующие позиции (сейчас их доля составляет порядка 1%, но и у большинства других 32-разрядных архитектур, например IBM PowerPC, Renesas M32R или Freescale 68K/ColdFire, цифры примерно такие же; на этом фоне выделяется, пожалуй, только Atmel, контроллеры AVR которой занимают около 3% рынка). Свой оптимизм г-н Лаладье объясняет как техническими достоинствами и постоянным совершенствованием архитектуры AVR, так и тем, что совместимые с нею кристаллы производятся целым рядом фирм, в том числе и теми, что имеют свои собственные 32-разрядные архитектуры (к числу последних принадлежит, например, Freescale). Это обстоятельство в значительной мере способствует ликвидации зависимости разработчиков встраиваемых решений от конкретных поставщиков электронных комплектующих: если по каким-то причинам оказывается невозможным использовать микросхемы одной фирмы, можно приобрести изделия другой, при этом все разработанное ПО (составляющее вполне ощутимую и всё возрастающую долю в стоимости готовых изделий) можно будет применять без изменений или с минимальными корректировками. Косвенным подтверждением значительной роли, которую играют самостоятельные производители ARM-совместимых микроконтроллеров, служит тот факт, что генеральным спонсором московского мероприятия была не сама ARM, а фирма NXP Semiconductors (бывшее полупроводниковое подразделение Philips), важнейшим направлением деятельности которой как раз и является выпуск контроллеров с архитектурой ARM.
Что касается перспектив ARM в нашей стране, то они оцениваются весьма благоприятно. Олаф Вогт, менеджер по развитию бизнеса NXP, рассказал о целом ряде проектов, в которых участвует его компания. Так, ее микроконтроллеры могут быть использованы в российских электронных паспортах — правда, там есть одно “но”: правительство РФ по вполне понятным причинам хочет производить всё необходимое на нашей территории, а выпуск столь сложного электронного изделия невозможен из-за отсутствия подходящего предприятия (а создание завода потребует очень больших капиталовложений — порядка 10 млрд. долл., по оценкам г-на Вогта). ARM-совместимые контроллеры уже применяются в кассовых аппаратах, системах учета электроэнергии и других ресурсов, в электронном оборудовании автомобилей ВАЗ и т. п. Бесконтактные карточки московского метрополитена тоже содержат внутри себя чипы NXP, а РЖД, возможно, будет использовать аналогичную систему в электронных билетах для поездов дальнего следования. Фирма будет участвовать и в российском производстве приемников для цифрового телевидения (ожидается выпуск порядка 60 млн. приемников, причем большая часть электронного оборудования должна производиться в России, а за границей, вероятно, будут изготавливаться лишь микроконтроллеры — за отсутствием у нас подходящих мощностей).
В целом можно сделать вывод, что у России есть все шансы в области промышленной электроники перейти на массовое использование 32-разрядных технологий одновременно со всеми технически развитыми странами, а не плестись в самом конце. Угнетает только то, что самые высокотехнологичные изделия — собственно микроконтроллеры — мы по-прежнему вынуждены покупать за рубежом.
