‧ ARM 在物聯網時代將扮演怎樣的角色？

來源：Android Authority

如果仔細觀察，那你可能會在更多的設備身上發現ARM的處理器。

騰訊家電訊（編譯：Expelliarmus）ARM最為人所熟悉的雖然是其在行動晶片開發上的先鋒地位，但這家公司也為其他類型的設備提供了各式各樣的處理晶片。在即將到來的物聯網時代，這家晶片公司又將會扮演著怎樣的角色呢？

物聯網，一個即將爆炸的市場

目前的技術趨勢都指向了一個更加無縫聯網的世界，而為了讓這成為現實，我們需要更具性價比、低功耗和高度聯網的設備。

物聯網背後最大的驅動力之一，是處理器生產成本的下降。微處理器和其他重要技術部件現在已經足夠廉價，可以被使用到幾乎每一部產品當中。將其與低功耗無線技術，以及互聯網在當今世界的盛行相結合，讓那些智慧設備彼此交談正在變得越來越簡單。

根據MIT Technology Review預測，截至2020年，世界上的聯網設備在數量上將會接近280億部，而他們當中有近一半都不是智慧手機或PC。

單單2013一年，ARM微處理器和微控制器的出貨量就已經超過了100億。儘管這些處理器當中有許多都被應用在了普通的行動設備身上，但在其他一些市場門類當中，包括自動化、安防、甚至是道路照明，我們都在看到微控制器出貨量的穩固增長。

聯網設備究竟有多實用？我們可以在Nest的產品當中看到一些非常好的例子。雖然這家公司的產品類型較為有限，但諸如旗下恒溫器的Auto-Away功能（家中無人時自動關閉），以及煙霧報警器的手機提醒功能，絕對都是朝著正確方向的應用。

但這只不過是開始。據悉，英國在明年將會推出專用的物聯網網路。在本月早些時候，英國電信公司Arqiva宣佈了使用“超窄頻帶”技術維持物聯網國家網路的計畫，這將會讓多種設備的長距離通訊成為可能。

寒酸的開端

正如上文所提到的，售價和供應在物聯網技術當中所扮演的角色要比高性能處理器關鍵的多。微處理器的發展可以追溯到60多年前，而經歷如此長時間的發展，如今的微處理器不僅速度更快，成本也可以低至1美元。

微控制器的重要性在大型設備身上可能不夠明顯，但對於小型、低功耗且廉價的設備來說，微控制器是不可或缺的。物聯網設備傾向於去利用高度集成的部件，他們不需要可拓展的儲存，這也就讓高效的多合一微控制器顯得更有價值。

如今的低功耗ARM處理器也都可以在微控制器配置下工作，這也很適合小型設備迷你的身材。但是，為了滿足聯網設備更加獨特的需求，ARM也一直在對自己的設備進行調整，以提升安全性、增強聯網能力、同時讓處理性能變得更加靈活，這些為物聯網開發者提供了所有必須的工具。

儘管我們更加熟悉如今的多核32位和64位處理器，但如果說要滿足小型設備體形，和低功耗方面的需要，看似寒酸的微處理器，和Cortex-M都是走在最前面的。

產品線

正如我們所瞭解的，ARM並不生產任何的成品微處理器，最終的設計是留給那些獲得核心設計授權的廠商的。即便如此，ARM在微處理器設計和處理器核心設計上都投入頗多。ARM的Cortex-M系列已經擁有超過40家授權合作夥伴，其中包括意法半導體和德州儀器這些知名廠商。

如果你熟悉市場上的第一批可穿戴設備，你可能已經注意到，它們所使用的都是基於ARM設計的處理器。各方面表現平衡的Cortex-M3，特別受到智慧手錶設備的歡迎，而那些健身追蹤器則選擇了更加小巧的Cortex-M0和M0+設計。

Cortex-M0超越了8051（英特爾在80年代推出的熱門微處理器），儘管兩者可能都很適合物聯網設備的低功耗需求。ARM在高性能32位架構上的經驗體現在了這款晶片上，對比之下，當時還有相當多的微處理器，依然基於8位元架構所打造。架構上的變化對於開發者、處理速度和加密技術都產生了廣泛的影響。

32位處理器有能力快速執行複雜任務，每個時鐘週期還能發送更多的資料。對於擁有大量閒職時間的低功耗設備來說，這些顯得特別有用，因為32位的ARM處理器可以快速喚醒並執行任務，然後再進入睡眠。

從上面的圖表中可以看出，ARM非常注重於提升晶片的能效，這對於需要保持總是開啟，或者續航要求高的設備來說極為重要。更為精細的智慧物聯網設備，不會基於單一的輸入方式和處理器打造，但這類設備肯定會需要多個低功耗微處理器，來為其自身種類繁多的感測器和輸入方式執行任務。ARM將這種技術稱為“感測器融合”，也就是使用多種不同的低功耗、總是開啟的感測器來增強用戶互動。

對比8位或16位處理器設計，ARM的32位設計在安全性上也擁有額外的優勢。ARM的架構是旗下所有32位處理器都可以支援強大的非對稱加密演算法和協定，考慮到物聯網設備需要時常連接到網路，隨著市場的逐漸發展，強大的加密和安全功能毫無疑問將會變得越來越重要。

最後需要提到的是，ARM的低功耗處理器都具備對於低功耗連接功能的全面支持，包括低功耗藍牙（BLE）、IEEE 802.15和Z-wave。這些對於聯網設備來說同樣非常重要。

新平台的投入

ARM的mbed開發者平台，正在幫助開發者們探索，和擴展現有的物聯網產品系列，而除了為開發者提供大量的硬體開發資源以外，ARM還為旗下Cortex-M系列準備了自己的開發板和開發平台，這一點和英特爾類似。

ARM的開發平台還拓展到了軟體發展上，包括Cortex-M SDK、線上雲開發平台、Thumb2指令集編譯器、以及線上C/C++整合式開發環境。

此外，ARM最近還收購了芬蘭物聯網創業公司Sensinode，後者所開發的軟體可允許低功耗設備使用IPv6協定進行通訊，這被認為會是未來物聯網通訊的關鍵。ARM已經將Sensinode的技術整合到了自己的mbed開發者平台當中，它也在設備到雲端的通訊以及ARM的設備管理軟體當中扮演著中心角色。

ARM還在繼續完善著當前通過合作夥伴Linaro所提供的支援，後者為ARM的系統以及Java和Android這些傳統開發平台提供了開源軟體，而這或許也將成為我們在未來和物聯網設備之間進行通訊的關鍵所在。

對於新平台的投入將會成為物聯網市場真正的創新驅動力。在未來的物聯網世界當中，如果仔細觀察，那你可能會在更多的設備身上發現ARM的處理器。