高芯圈 芯片半导体资讯网 自研芯片+自研系统,华米走了一条最难的路,会成功吗?

自研芯片+自研系统,华米走了一条最难的路,会成功吗?

作者:匿名    来源:萌哈科技   
浏览:968    发布:2021-07-28 14:09:01

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华米是国内目前除华为外第二家做到自研芯片+自研系统的,看看今年的缺芯状况就知道自研芯片的重要性了。目前市面上主流的智能手表芯片还是基于arm的,华米采用RISC-V芯片就显得突出了,但是并不意外,因为未来RISC-V芯片很可能会成为主流。如果观察消费电子的发展史会发现,处理器芯片、对应的操作系统和生态都是成对出现的,Wintel组合在PC时代所向无敌,X86处理器成为了市场的主流;智能手机时代的到来让arm一飞冲天,arm+Android/IOS的组成统治了市场。每一次时代的更替都会有新的更适合这个时代的处理器出现并占据主流,很多人说未来是IOT的时代,按目前的情况来看,如果IOT时代到来可能就会有新类型的处理器成为主流,IOT设备中大多数的设备对性能要求不像手机、PC一样高但是对功耗的要求很高,同时IOT设备厂商很多都是中小企业。RISC-V的最大特点就是开源指令集,作为对比arm不仅要授权费,还要版税,对于初创公司极为不友好。当大量IOT产品出现的时候,RISC-V是最有潜力成为主流的一个指令集,目前智能手表已经成为了目前IOT市场的重要组成。华米基于RISC-V的处理器+基于FreeRTOS 的Zepp OS的组合,在这个时间点出现真的是非常有趣的事情。

 

目前智能手表还存在很多的痛点,尤其是续航和功能方面,要解决这些问题必须从底层下手,也就是处理芯片和系统。

 

智能手机大家都很清楚,他们与智能手表有很多相似的地方,所以我们从手机说起,这样的大家更容易理解。今年各大厂商摩拳擦掌在抢夺市场份额,然而骁龙888的表现让所有准备冲击高端的厂商有苦难言,可是有更多别的选择吗?答案是没有,所以将芯片掌握在自己手中是非常重要的,既不会有缺芯的困扰,又可以定制更合适的芯片,还不会被卡脖子。在智能手表行业,其实高通芯片也是主流芯片,比如骁龙4100就是一款面向穿戴设备的芯片,从性能表现各方面来看都不错,但是有个很大的问题,高性能带来的续航问题。

 

对于智能手表来说大部分时间是出于息屏状态的,在息屏状态下完成诸如心率、GPS等数据的监测和处理是智能手表很重要的功能,这并不需要很强的性能。当然,我们也会使用智能手表来完成一些更高级的功能,比如比如看地图,支付等,此时对性能的要求就比较高,高性能与低功耗的问题一直是智能手表发展的一大阻力。在智能手机上为了解决性能与功耗之间的矛盾,引入了大小核的设计,小核负责低负载的情况省电增加续航,高负载时开启大核提升性能保持流畅。华米将大小核的设计引入到了手表芯片中,黄山2S就采用了双核RISC-V架构,大核算力强负责高负载的应用计算,与上一代相比性能提升了18%,小核功耗低可以24小时负责处理传感器的数据,运行功耗与上一代相比降低56%,休眠功耗更是降低93%。

 

对于智能手表来说,市面上的芯片已经足以担当大任,但是要做好功耗和高性能的平衡,要有更好的体验,手表厂商往往比单纯的芯片厂商更知道需求在哪里,也更知道什么样的芯片是最符合需求的。其它智能手表厂商自然也知道,但是知道的人多做的人少,主要是自研芯片门槛太高,华米为了更好的软硬件体验,自研的魄力还是值得肯定的。设计、流片验证、量产应用,一系列下来费用非常的高昂,华米近3年的平均研发费用支出达到4.1亿/年,2020年为5.38亿/年,这对于一个IOT厂商来说是非常高的。

 

不过采用RISC-V指令集的芯片还面临一个问题,就是系统和应用的适配,这个已经后很多的先例了,PC上的exe应用无法在手机上运行,Windows操作系统适配多年依然不能完美的运行在arm处理器上,intel曾经为了适配Android做了大量工作但是依然饮恨移动市场。这不是偶然的,因为我们看到的应用主要是界面的交互部分,实际在处理器上运行的 编译出是二进制代码,在不同指令集的处理器上二进制代码是有区别的,所以不能把PC上的exe应用放在手机上运行,操作系统则是一个特殊的软件,同样需要针对指令集做适配和优化。

 

目前可穿戴市场的主流还是arm处理器,华米既然采用RISC-V芯片,那就必须解决操作系统和应用的问题,最好的选择就是基于开源的操作系统的深度定制并为ricsc-v做好优化。如果用Android wear这样的操作系统,首先面临的问题是在谷歌的主导下很难自己把控进度做好适配,此外在应用生态的建设上也要看谷歌的脸色。所以华米选择了基于FreeRTOS 定制Zepp OS并不算意外,FreeRTOS是一个开源的,可裁剪适应自己硬件的微内核操作系统。这与此前华米基于AOSP开发的Amazfit OS 完全不同,相对于智能手表来说基于AOSP开发的系统还是过于臃肿了,虽然功能丰富但是系统太大,太耗电。

 

目前Zepp OS的消息还不多,根据介绍Zepp OS系统仅占用55MB,是原来Amazfit OS的1/10,是watchOS 8的1/28,可以流畅的运行在不同性能的处理器上,同时运行功耗降低65%,续航提升190%。

 

其实自研芯片、基于FreeRTOS 定制Zepp OS跟生态的建设比起来还是小巫见大巫,不过好在现在智能手表市场还是处于群雄混战的局面,机会还有不少。通常一个应用的开发是需要完整的工具链支持的,经过开发、编译成对应处理器指令集的发行版。跟相对还算成熟的arm+android wear开发来比,华米采用的RISC-V芯片以及FreeRTOS系统的开发工具链成熟度还差一些。现实中更加残酷的一点是即便相对成熟的arm+android wear组合,应用的丰富程度也不尽如人意,如何丰富自己的应用生态这是所有准备走自研之路的厂商所面临的重要问题,华米自然也不例外。

 

生态的这个问题短时间内很难解决,不过从这个大会的信息来看华米准备走另一条路—小程序,通过Zeus Mini-Program Framework小程序应用框架来解决应用不足的问题,就像微信小程序一样。因为小程序是不依赖于操作系统和芯片的,而且开发周期很短,开发的门槛也很低,所以可以快速的丰富应用内容,这倒是个好方法。缺点是小程序是架构在小程序框架上的应用,执行效率方面会略差一点,不过考虑到手表上的都是轻量级应用,影响不大,当然,想要有更好的应用体验还是需要原生应用。在我看来华米的Zeus Mini-Program Framework小程序应用框架是一个丰富应用的过渡产品,也是原生应用外的最好补充。

 

简单总结一下:

手表厂商最明白用户的需求,相对于购买市面上的现有芯片,自研的效果可能会更好,但是这条路不好走,需要大量的烧钱迭代完善,选择RISC-V也是华米押宝IOT时代RISC-V会崛起的一种选择,其实不仅仅华米押宝RISC-V,阿里云也选择了RISC-V,Intel也正在考虑收购RISC-V处理器IP开发商SiFive(华米有投资),大家都看好RISC-V的未来。

 

自研的RISC-V芯片决定了华米必须要有一个能够快速使用且适配的操作系统,基于FreeRTOS 开发的Zepp OS完美满足了这一点,小程序框架则让RISC-V的生态可以快速的丰富起来。既然选择了这样一条相对不好走的路,那就祝华米早日走通,这条路一旦走通将会有更高的上限。

来源:萌哈科技​

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