安全的連向未來行動、物聯裝置與雲端環境

Imagination Technologies行銷副總裁Tony King-Smith

Imagination Technologies(ImgTec)行銷副總裁Tony King-Smith，以「安全的連向未來行動、物聯裝置與雲端環境」(Securing the Future: Connecting Mobile, IOT and the Cloud)為議題進行解說。

掌握下一波浪潮的一致化IP授權平台

Imagination是全球前三大矽智財IP設計供應廠商，總部設於英國，全球有23個辦公室，在1,700位員工中研發人員佔比達80%；2014年營收、營利分別為2.87億、4,000萬美元。目前在圖形處理器、GPU運算電路與視訊IP授權量全球第一，CPU IP授權量排名第二，在新興的射頻處理器(Radio Processing Unit；RPU)通訊矽智財也居於領導地位。

Tony列出ImgTec以最底層PowerVR GPU、MIPS CPU與Ensigma射頻處理器(Radio Processing Unit；RPU)等彈性化IP電路為基礎，建構一個可客製化的IP授權平台架構，並引入FlowCloud後端IP技術，客戶在完備的產業開發鏈下，以各種軟體、開發工具、Apps、中介軟硬體，鎖定下一波穿戴裝置(Wearables)、IoT、智慧家庭、電子醫療(eHealth)與先進汽車駕駛輔助(Advanced Driver Assistance
Systems；ADAS)等新興市場領域開發專屬解決方案。

半導體產業的巨變與趨勢

當前產業趨勢的改變，從行動電話與電腦市場趨於成熟，家庭消費者與企業連網轉型為無所不在的連網(ubiquitous connectivity)；汽車電子、ADAS等異質區域運算需求增加，穿戴裝置、工業自動化與機器人等還是沒有大咖所主導的新興市場；從人們朝大都市集中，大陸、印度等人口數量影響全球佈局，暖化效應、生產從單一集中回到當地生產的趨勢，以及醫療進步使未來人類平均壽命超過100歲，今日規劃的基礎架構，不見得能迎合明日人類的需求。

就連半導體產業也正在改變。像英特爾併購領特(Lantiq)，拓朗半導體(Altera)入股大陸瑞芯微、展訊，安高華(Avago)併購博通(Broadcom)，恩智浦(NXP)併購飛思卡爾(Freescale)等，來自新興經濟體的玩家份量越來越重，而OEM在一些規模經濟市場進行垂直，新的半導體公司不再只是單純提供硬體元件，而是更趨近於應用商。

Tony認為未來只剩下四種半導體廠商：1.超高產能半導體廠，以具備SoC或驅動專屬架構，支援主流、行動化的市場。2.特殊市場聚焦化的半導體商，體質小巧更靠近特殊應用，專注於車電、醫療、智慧家居、工？企業領域。3.垂直整合於OEM體系的半導體廠，提供OEM集團內的SoC與雲端差異化方案，針對不同市場區隔賦予不同品牌。4.與OEM？ODM垂直合作的策略夥伴(可能委內或委外)的半導體廠，可提供產品品牌或代營運，將許多其他市場的成功經驗，加以複製並瞄準行動利基市場，在不可或缺的中大型市場取得成功。

矽智財為縮減成本、快速上市的關鍵

Tony指出，自行開發自主矽智財IP需耗時3~4年及1~2億美元，而使用既有IP僅需不到5,000萬美元與最多1.5年的驗證時間。當產品開發面對差異化、設計時間、設計成本與成本回收時間等四大壓縮獲利的挑戰，加上SoC硬體架構設計、製造與驗證費用越來越高，目前28奈米設計與驗證費用為2,000~4,000萬美元，預計到16奈米階段，整體成本將超過5,000萬美元。

ImgTec已針對IoT、連網音響、連網AV、應用AP處理器與高效能AP處理器，提供低風險、差異化矽智財IP組合方案。例如IP平台家族中，首款針對聯網音響應用所推出的Creator CI120開發平台套件，配置1.2GHz雙核心MIPS處理器、PowerVT SGX540圖形核心的SoC處理晶片，板子內建1GB DDR3記憶體，Fast Ethernet、802.11 b/g/n Wi-Fi與藍牙4.0無線網路功能，提供8GB Flash快閃記憶體與SD記憶卡讀卡機？擴充插槽，售價僅65美元，並於www.imgtec.com/store的網站商場上銷售。

安全為穿戴？物聯裝置溝通之本

當今智慧手機與平板電腦，從語音與3G/4G數據、Wi-Fi網路封包、IoT電子醫療裝置的監控、供企業進行大數據蒐集的eMeter，以及隨選視訊的點閱統計等，內容來源？供應者越來越多元，更需要新的安全編碼防護機制。

ImgTec提供Ensigma RPU射頻通訊處理器、MIPS通用處理器、PowerVR圖形與GPU運算處理器、PowerVR視訊處理器與PowerVR視覺處理器等整合異質核心的SoC晶片，以統合式記憶體架構(Unified Memory)相互連接，不僅每個處理核心跟CPU一樣的防護等級，跨處理器核心之間的資料交換無需複製，降低功耗且卸除負載。

過去SoC的防護只針對CPU部份，以作業系統來區分為正常區域與防護區域(Secure World)，對於SoC其他的元件如GPU的防護則付之闕如；ImgTec以異質導入OmniShield防護技術，針對SoC的CPU、GPU、RPU、Power Video&Vision五大單元區域獨立，最多達255個管控領域(255 Secure domains)，並以超級可信賴監控系統(Trusted Hypervisior)，可將CPU、GPU等硬體單元徹底硬體虛擬化，並將關鍵軟體置於無法直接碰觸的防護牆內，達到真正異質化核心之間的負載平衡與卸載。

Tony也提到，從過去Purple延伸而來的prpl——針對MIPS處理器架構的開放原碼(Open-Source)開發社群暨非營利性組織，prpl董事會成員有領特(Lantiq)、高通、博通等行銷或研發副總坐鎮，prpl foundation這個產業生態鏈有涵蓋SoC製造商、IP供應商、Secure專家、監控系統與開發工具等多家廠商的成員。

MIP 5系列/6系列CPU，以及PowerVR 7系列GPU，已內建OmniShield技術，Ensigma、Power VR Video & Vision Processor IP也將隨即加入OmniShield的異質多核心虛擬化防護技術。而針對IoT物聯網應用所開發的MIPS M-Class M5150，是全球第一個針對IoT所開發且具備硬體虛擬化防護機制的微控制器(MCU)。