飛思卡爾：在新生態圈中前行

趙艷秋

Envirologger是家環境監測服務公司，在世界各地部署了大量傳感器和物聯網網關，它們實時監測著各種環境參數——空氣質量、氣象狀況、交通流量、環境噪音......這些數據通過云服務提供給客戶。

一家酒店通過Envirologger平臺監測室內的二氧化碳濃度。只需點擊酒店布局圖上傳感器的圖標，就能看到各處的實時數據。當健身房里聚集了大量健身的人，房間的二氧化碳濃度就升高了。“監測服務每分鐘更新一次，當二氧化碳濃度達到一定閾值時，它會通知自動通風系統。”Envirologger總經理Jim Mills介紹說。Envirologger的另外一些數據每秒更新。“這些數據允許政府部門或者大企業采取相應對策，保證人們的生活安全健康。”Jim說。

Envirologger分布在全球的網關和傳感器節點采用了飛思卡爾的通信處理器和微控制器，飛思卡爾是全球最大的嵌入式處理器供應商。這些處理器技術經過二三十年的進步，確保了今天物聯網能廣泛實施。

Internet of things

今年4月，在飛思卡爾技術峰會（FTF）上，“Internet of Things（物聯網）”或者“Internet of every things ”幾乎成為一句口頭禪。不僅飛思卡爾，現在，幾乎美國所有企業都在談論物聯網。

在物聯網領域，人們最關注的是它怎么用到健康服務上。OrCam公司創始人Amnon Shashua是以色列希伯來大學的一名計算機教授，他專注的領域是計算機視覺和機器學習。多年來，Amnon一直有個夢想——當人類的嵌入式算法和處理器的性能足夠強大時，可以構建一個能看到、看懂世界的計算設備。根據世界衛生組織的統計，全球有2.46億人的視力受到不同程度的損傷，這妨礙他們與周圍的世界輕松交互。“我們的科技成果對低視力群體是一個福音。”Amnon說。

現在，OrCam公司開發了一種“可穿戴相機”，它基于飛思卡爾最新的i.MX6四核處理器。強大的性能以及很小的體積使得可穿戴相機可以安裝到任何一副眼鏡上。相機記憶了成千上萬種東西，例如信號燈、報紙書籍的排版格式甚至任意的街名。當一位視障患者站在公交車站，一輛車駛來。相機會掃描它，與記憶中熟悉的事物比對，從而理解視障患者的意圖，例如車牌號。然后，通過骨傳導器，它告訴視障患者駛入的是哪路車。

一段令人印象深刻的視頻在FTF大會上播放。視頻中，居住在巴西的視障患者Marcia第一次使用OrCam相機。她舉起一張紙幣，用手指向它，設備立刻告訴她，那是5美元。Marcia興奮地一遍遍嘗試，發出爽朗的笑聲，并擁抱帶給她這個美好設備的工作人員。

Amnon介紹，現在有100名用戶正在試用這個產品，另外500多名試用者將在未來幾個月中收到設備。

“個人健康或遠程醫療設備連接到物聯網上，在監測老齡化社會、改善人們整體生活質量上將展現巨大潛能。”飛思卡爾首席執行官 Gregg Lowe說，“另外，汽車工業正在經歷轉型。在它漫長的發展史上，客戶第一次對連接性提出了空前需求。”

根據統計，目前有39%的購車者把汽車互聯性作為第一購買要素，而汽車性能已降至第二位。Gregg Lowe觀察到，他兒子在使用汽車時，首先會找iPhone連接口。“特斯拉、卡迪拉克在這方面做了非常棒的工作，它們給自己建立了聲名——生產出很酷的高端電動車，但這些汽車真正讓你吃驚的是它的互聯功能。我也拜訪了中國的一些車企，它們也看到了類似的市場趨勢。”

在FTF上，參會者可以現場體驗卡迪拉克高端電動車ELR的互聯特性。對于iPhone用戶，蘋果CarPlay提供了一個通過車內觸控屏或者Siri來打電話、使用地圖、接收信息的方式。在FTF技術實驗室（Tech Lab）中，飛思卡爾展示了基于i.MX6處理器的CarPlay信息娛樂系統。

物聯網還創造了全新的市場領域。有啤酒商在啤酒桶底部安裝了壓力傳感器，測試分布在不同零售店的啤酒售賣情況。這些數據通過網絡傳到云端，幫助啤酒商實時優化供應鏈和物流。美國航空航天局（NASA）約翰遜空間中心的研究人員設計了一種先進的機器人R2。它可在國際空間站內從事日常維護任務。機器人有視覺系統、圖像識別系統和機械手。Digi International公司為機器人設計了無線模塊，它基于飛思卡爾的 i.MX53應用處理器，允許空間站內的航天員或者NASA任務控制中心來無線操控機器人。這個無線技術同時也將R2機器人看到的一切傳遞給宇航員或NASA地面控制團隊。

物聯網的發展開始讓擁有嵌入式處理器、傳感器、網絡技術的飛思卡爾迸發出新的活力。現在，飛思卡爾正與一些新生態圈合作伙伴一起，開展一些超出想象的研發，更多的物聯網應用正在被推出。

軟件的力量

飛思卡爾FTF 的Tech Labs是最吸引與會者的地方，那里有大量的創新演示。今年，幾乎1/3的內容涉及飛思卡爾自己的軟件技術。

“很多人會有一個疑問——飛思卡爾是家芯片制造商，為什么我們要去做軟件？”飛思卡爾數字網絡產品部高級經理楊欣欣解釋說，“因為軟件在整個系統中的地位越來越重要。它不僅能讓芯片工作，還能讓芯片獲得更好的性能，更易用。尤其像數字網絡，芯片本身比較復雜，用戶在面對一顆芯片時基本上無從下手。如果我們提供了參考板、開發工具和操作系統，客戶就可以直接上手。”

客戶的需求永無止境。越來越多的客戶希望芯片企業也能提供解決方案級別的產品，包括芯片、參考板、操作系統、開發工具、應用框架（Application framework）甚至真正的應用程序。這樣，客戶只需專注自己那部分的軟件開發和系統集成，就能快速將產品推向市場。

軟件在系統差異化上扮演的角色越來越重要。在FTF主題演講中，飛思卡爾網絡和多媒體部門嵌入式系統和軟件負責人Kwok Wu展示了SDN（軟件定義網絡）創新技術。他認為，谷歌、亞馬遜和Facebook在全球建立超大規模數據中心，正在改變整個產業的生態鏈——以前它們要找思科等設備供應商購買交換機，“現在一切都是開源的，在一個解決方案中，當硬件大家做得都差不多的時候，差異化就體現在軟件上。軟件可以讓系統實現高性能、低功耗和多功能。”Kwok說。

現在，思科也在研發更好的軟件，以實現更好的差異化和競爭力。“每家企業都在轉向軟件或解決方案公司。在某種程度上，我們也會成為軟件和解決方案公司。”Kwok說，“只不過每家企業提供的軟件處于不同層面。例如，芯片企業通常是提供‘啟用層面的軟件，思科這類企業提供的是商業應用和云服務軟件。”

軟件也越來越復雜了。以前的網絡芯片是8位、16位、32位的，現在是64位。由于飛思卡爾是網絡交換機、路由器和存儲等設備最大的芯片供應商之一，它在SDN軟件上投入的力量也越來越大。飛思卡爾SDN軟件團隊有700多人，已經做了四五年了。

“每家企業都在爭取開發出更好的軟件。”Kwok說，“蘋果做出了iPhone，其他企業效仿它做了iClone。你會發現，硬件大家都可以做到，但軟件做得都沒有蘋果好。所以，蘋果在一定程度上也是一家軟件公司。”在芯片行業多年的Kwok坦言，正是看到這樣的趨勢，他才在飛思卡爾內部積極推動軟件和解決方案業務。

除了網絡部門，在飛思卡爾其他部門，軟件力量也在悄然發生變化。傳感器算法資深人士Ian Chen在幾個月前剛剛加入飛思卡爾傳感器解決方案部門。如今這個部門有幾十人專門聚焦在傳感器算法和軟件上。在Ian Chen看來，現在IT行業提出了 “軟件定義一切”的理念，這個趨勢也適用于傳感器領域。比如說，計步器和加速度傳感器唯一的區別就是軟件。越來越多的傳感器會通過軟件來實現不同的功能。

“業界重視傳感器算法的時間并不長。”Ian Chen說，“我們正在路上。”

如果說傳感器的軟件業務團隊正在迅速搭建中，那么在飛思卡爾龐大的微控制器部門，有大批成熟資深的軟件專家。飛思卡爾副總裁兼微控制器事業部總經理Geoff Lees透露，目前，飛思卡爾微控制器部門的軟件和硬件工程師比例是5：5，在未來兩年中，這個比例會變成6：4。

“不同于在純軟件公司的工程師，在一家芯片公司，軟件工程師既要會使用電烙鐵、邏輯分析儀、示波器這些設備，還要會編程。”楊欣欣如此形容他們有趣的工作。

向開源進軍

Oracle是本屆飛思卡爾FTF的鉆石贊助商。放在兩年前，你很難想象一家IT行業的“數據庫巨頭”會鼎力贊助一家芯片企業的技術峰會。這兩家企業的親密關系源自兩年前共同展開的研發——物聯網網關集成平臺。

“物聯網普及的一個最大障礙是缺乏安全、標準化和開放的基礎設施模式。”飛思卡爾首席執行官Gregg Lowe說，“為了應對這一挑戰，飛思卡爾、甲骨文合作，探索安全服務平臺和下一代技術的開放標準。”

飛思卡爾選擇與Oracle合作，是看重了Oracle在Java開源軟件上的實力。“Java開放平臺可以方便地集成物聯網的前端與后端。”Oracle Java平臺開發副總裁Nandini Ramani在FTF大會上說。

現在，雙方推出了一體化平臺——智能服務網關平臺。這個網關平臺基于飛思卡爾Kinetis微控制器、i.MX應用處理器或QorIQ通信處理器，運行Oracle的Java軟件，能夠安全地將大量節點設備連接起來。而且，在平臺上添加物聯網服務就像在智能手機上添加一個新的App一樣簡單。

在飛思卡爾內部，大家對開源軟件的風潮早有預見。“2002年，飛思卡爾就開展了前瞻性研究。雖然當時Linux還應用于桌面，但我們覺得它會走向嵌入式。”楊欣欣介紹說。如今， 飛思卡爾在北京有個40多人的團隊專注于Linux研發，團隊中有在Linux中文版社區非常活躍的參與者。

現在，在飛思卡爾內部，大家更是達成共識——谷歌為什么做得這么好？就是因為開源推動，因此，開源越來越受到重視。據Kowk介紹，在SDN業務中，針對Openflow、OpenVswitch和Openstack這些開源軟件，飛思卡爾都推出了商業版。“我們在其中已經很久了。”Kwok說。

在新興的可穿戴設備領域，這家芯片企業更是效仿開源軟件行業的做法——利用開源社區的生態力量來提升創新力，實現快速的產品推廣、研發迭代和產品創新。“在我負責開發的美國消費業務市場，現在可穿戴設備非常熱，很多不同背景的公司——創業公司、大型OEM企業正在進入這個領域。”飛思卡爾MCU消費業務開發經理 Sujata Neidig說，“于是，我們創造了一個非營利的、基于社區的組織。在這個平臺上，大家可以分享彼此的新想法和新項目，建立廣泛的合作，共同開發可穿戴市場。”在這個社區中，解決方案，無論硬件或軟件均為開源的，且由社區驅動。飛思卡爾今年初發布的一款名為WaRP的可穿戴參考平臺也在其中。

“我們與其他公司聊過社區發展問題。大家的經驗是，社區要成功，必須保持獨立性。我們不會管理這個社區，我們與外部的非營利組織合作。”Sujata說，“如果這個社區與飛思卡爾有特殊聯系的話，開發者會失去信心。”

基于飛思卡爾WaRP平臺的可穿戴產品將在今年7月出貨。“我們為什么能夠這么快發布我們的可穿戴產品？這是因為這個開放社區的力量。” Sujata說。