多角度構建嵌入式系統技術的創新與應用

　　9月13日上午，由中國計算機學會微機（嵌入式系統）專業委員會和《電子產品世界》雜志社舉辦的2007年全國第七屆嵌入式系統與單片機學術交流暨多國產品展示會在久負盛名的北京大學百年講堂隆重召開。作為全國嵌入式系統領域最重要的年會，本次大會邀請了業內多位著名專家學者作主題報告，國內外最重要的嵌入式系統廠商也派出高層技術人員，與廣大工程師和研究人員零距離接觸，并在大會上展出各自在嵌入式領域的最新產品和解決方案。

　　為期兩天的本次大會不僅探討了嵌入式系統技術的最新技術發展趨勢和產業現狀，還全面回顧中國嵌入式系統技術發展20年走過的路程。北京大學信息科學技術學院張興副院長主持上午的會議，并介紹到場各位專家。在大會的開幕致辭中，中國計算機學會微機（嵌入式系統）專業委員會主任陳國棟指出，作為本屆專委最后一次重要的學術會議，本次大會是對一年來國家微電子、微計算機和嵌入式系統領域的發展總結，并將對未來該領域的發展提出新的指導思路。在過去幾年中，微機專委的工作是卓有成效的，有力地推動了嵌入式系統技術在國內的普及和發展，相信通過本次大會的技術交流，將對推動我國嵌入式系統技術的發展起到重要的作用。

　　第一天會議的主題是嵌入式系統技術創新與應用，第一個站在百年講堂講臺上作報告的嘉賓是嵌入式系統領域的資深專家、中國科學院沈緒榜院士，他作了主題為《MPP系統芯片技術的展望》的精彩報告。MPP芯片分為兩種，一種是異構總線互連的多處理器SoC（系統芯片）；另一種是同構的網格互聯的Massively Parallel Processing系統芯片，后者是沈院士近期研究的重點，也是我國芯片領域發展的機遇所在。報告從研究背景開始入手，充分分析了芯片國產化面臨的歷史問題，并著重談到了芯片制造一直跟在國外技術后面，處在落后挨打的位置。隨著芯片硅技術的發展和集成度的不斷提高，系統芯片帶給我們追趕外國的機遇。MPP系統芯片作為微電子技術發展的必然趨勢，未來芯片設計不能再只按處理器方式設計芯片，必須以系統為主設計芯片。從功能到體系結構的協同設計將使芯片設計的抽象層次更高。MPP系統芯片的重要性在于是軍民兩用的必要選擇，滿足天基、地基和海基三種應用環境的不同要求，重點分為圖像處理和高性能計算兩個應用領域。目前MPP芯片還沒有完全被國外主導，因此我們必須盡早抓住這個機遇，才能改變我們芯片產業技術落后的被動局面。沈院士在報告中還展示了他所領導開發的MPP芯片結構，并指出了目前MPP芯片在國內發展所面臨的諸多問題，以及我們需要著重解決問題的一些方法。

　　在沈院士對處理器技術的高瞻遠矚之后，站在講臺上的是嵌入式處理器技術領先廠商ARM公司中國區技術經理費哲平先生。費經理的報告主題是“在一個‘鏟平’的世界中技術創新”，報告創意來源于去年一本暢銷書“世界是平的”，從Apple公司在iPod領域的成功入手，講述了消費電子需求的加速變化，這正是推動半導體產業鏈發展最主要的力量，影響了從處理器到芯片設計和制造，再到操作系統和軟件支持等。目前，消費電子產品的生命周期正在縮短，而產品復雜度不斷增加，開發周期卻不斷減小，這對元器件廠商提出了更高的要求。技術和應用的推動力正如推土機一般將功能需求、產品研發與降低成本等要求鏟平到一個平臺，從而讓設計真正實現在一個完整的需求平臺上開發，比如現在手機已經融合了幾乎所有傳統的隨身設備的基本功能，再如數字家庭領域對家電網絡體系結構的高度兼容能力。隨后，費博士帶來了ARM公司中國版的RealView微控制器開發工具包，該工具包以32位開發為平臺，通過強大而人性化的軟件可以讓設計者快速開發出自己的芯片產品，從而幫助廣大中國工程師實現從中國制造到中國創造的根本性轉變。

　　談到中國創造，AVS標準作為嵌入式處理軟件自主創新的杰出代表，有力地推動了我國數字多媒體標準的自主創新與產業化，為我國嵌入式處理標準開發樹立了楷模。北京大學信息科學技術學院解曉東教授代表國家數字音視頻編碼AVS標準專家組組長高文教授就數字音視頻編碼技術的報告同樣精彩。謝教授首先介紹了視頻編碼標準的發展歷史和AVS標準的現狀，AVS標準目前已經有超過50家國內外企業支持，其中國內擁有超過80%專利權，AVS標準讓企業加入時可以選擇缺省授權項，中國國內的選項和國外可以不同等特點。 目前，AVS聯盟、工作組、專利池三方的努力下，AVS處理芯片已經實現產業化，并且已經初步具備了入選ITU-T標準體系的資格，開啟了國際化道路的大門。AVS產業化的六大重點區域包括AVS-IPTV的規模應用、移動多媒體CMMB-AVS集成與規模應用、地面傳輸數字電視的AVS集成與規模應用、直播衛星數字電視的AVS集成與規模應用、高清激光存儲視盤的AVS集成與規模應用以及視頻監控新大陸的開辟等。其中數字電視和手機電視是發展和壯大的主要推動力量，目前四川和杭州已經采用AVS布設數字電視網，廣州地鐵開通了AVS數字廣播，中國網通在大連已經成功完成了AVS試驗網測試，并將在短期內進行大范圍推廣。

　　上午的最后一場報告由FPGA領導廠商Xilinx業務發展總監Lawrence Getman帶來的，主題是嵌入式處理設計在工業和醫療領域的應用。隨著嵌入式技術在工業和醫療方面的應用，嵌入式處理器系統變得越來越復雜，系統的開發和集成不再像過去那樣，完全由硬件設計自身決定，這就是SoC誕生的意義所在。而FPGA的內在可配置性是與其ASSP、ASIC或其他考慮周全的解決方案相比的基本優勢之一。從性能上說，FPGA本質是并行的，通過調整CPU的時鐘頻率來改善性能已經不再可行。在工業和醫療市場中，與過去的專用軟件解決方案相比，對類似RTOS的高級別軟件的需求已經非常龐大，這些因素促成了對嵌入式平臺相關解決方案的需求。Lawrence Getman在其報告中詳細介紹了Xilinx公司針對工業和醫療兩個市場的特殊需求而開發出的不同解決方案與開發平臺，從而在提升產品中DSP性能的同時降低了成本，給出了嵌入式軟件開發的新思路。

　　幾位專家的精彩報告從多個技術角度為聽眾描繪了嵌入式系統技術創新與應用最新發展的藍圖，在下午及第二天的報告中，更多的專家和廠商代表將從更詳細的技術領域入手，總結嵌入式系統的發展歷程，并深入探討嵌入式系統技術在不同領域的廣泛應用。