Wat is er anders aan het derde tijdperk van 32/64-bits embedded CPU's

De eerste twee tijdperken van 32/64-bit embedded processors werden gedefinieerd door eigen architecturen. De derde niet.

Tijdens het Eerste Tijdperk van 32/64-bit embedded CPU's, die de jaren tachtig en negentig overspanden, ontwikkelden en onderhouden halfgeleiderbedrijven hun eigen gepatenteerde CPU-architecturen. En dat waren er veel. De kosten voor het onderhoud van deze architecturen werden steeds zwaarder en externe leveranciers van besturingssoftware waren - om hun eigen redenen, die kosten, complexiteit en ROI met zich meebrachten - niet bereid om meerdere unieke CPU-architecturen te ondersteunen. De hoge kosten en het gebrek aan softwareondersteuning van derden moedigden bedrijven aan om hun eigen architecturen op te geven en intellectuele eigendom (IP) voor processors te licentiëren.

Dit leidde tot het Tweede Tijdperk , tijdens de late jaren 1990 en 2000, van het licentiëren van propriëtaire processorarchitecturen. Bedrijven zoals Arm, ARC, Andes, MIPS, Tensilica en anderen boden licenties aan voor hun eigen processorkernen. Arm bood een architectuurlicentie aan, die klanten het recht gaf om hun eigen implementatie te ontwikkelen met behulp van de 'blauwdrukken' van de leverancier.

ARC, MIPS en Tensilica bezetten specifieke niches. De licentiehouders van Arm hielden er geen rekening mee hoeveel stroom ze aan hun leverancier gaven. Verschillende Arm CPU-cores verspreidden zich over de roadmaps van klanten; het ecosysteem van software en tools van derden vloeide samen rond Arm en verliet of verwierp ondersteuning voor andere embedded CPU-architecturen. ARM is nu de dominante speler in CPU IP.

Na verloop van tijd konden klanten het niet laten om hoge licentiekosten te betalen voor wat al snel incrementele innovatie en ongewenste functies werden - een ingenieur zou niet ontslagen worden voor het licentiëren van Arm, maar leidinggevenden huiverden steeds meer bij de oogstrelende prijzen. Klanten werden gevangen in een val die ze zelf hadden gemaakt, met geen enkele leverancier die sterk genoeg was om een ​​architectuur op de markt te brengen met de vereiste ondersteuning voor software en tools van derden, en er bestond geen geloofwaardig alternatief van derden.

Tot, dat wil zeggen, 2010, het begin van het Derde Tijdperk .

De eerste twee tijdperken hadden betrekking op propriëtaire architecturen. Het Derde Tijdperk is die van de industriestandaard, open-source architectuur. De voorhoede van deze beweging is RISC-V. Met RISC-V zijn licentiehouders niet gebonden aan één leverancier; ze kunnen schakelen tussen verschillende leveranciers, elk met licentie voor RISC-V-processor IP. Dit verkleint de kans dat een hele markt wordt gegijzeld door één leverancier en helpt de licentie- en royaltytarieven relatief lager te houden (in een tijd waarin chipbedrijven vechten om marges te behouden tegen almachtige OEM's, waar de concentratie van kopers op een alle- tijd hoog).

Aan de andere kant van de medaille is er ruimte voor RISC-V-leveranciers om zich van elkaar te onderscheiden op meerdere dimensies, waaronder prestaties, grootte, kracht, aanpassingen (een bron van lock-in en plakkerigheid) en leverancierscapaciteit/betrouwbaarheid.

De reacties van Arm op het RISC-V-fenomeen zouden rechtstreeks uit het speelboek van de dominante speler kunnen komen, onder het hoofdstuk 'Als je schrikt'. Ten eerste heeft het marketingmateriaal vrijgegeven dat probeerde angst, onzekerheid en twijfel (FUD) over RISC-V te genereren, wat er alleen maar toe diende om de industrie te informeren over het bestaan ​​van RISC-V (IBM's FUD over minicomputerverkopers bereikte vrijwel hetzelfde effect).

Ten tweede wachtte Arm af of de start-ups van RISC-V geen geld meer hadden. Tot verbazing van Arm begonnen de opkomende RISC-V-leveranciers klanten te winnen met low-end processor-IP-cores (aangezien klanten eindelijk het gevoel hadden een alternatief voor Arm te hebben, althans aan de low-end), en meer risicokapitaal (en zakelijke VC) investeringen stroomden naar RISC-V. Bedrijven zoals Western Digital hebben RISC-V zwaar gesteund.

Om het nog erger te maken voor Arm, leek Softbank te eisen dat Arm de prijzen zou verhogen voor zijn low-end M-klasse processors. Deze schijnbare misstap dreef verdere zaken weg van Arm en in de richting van RISC-V. Nu beoordelen meer Arm-klanten de prijs-kwaliteitverhouding die hun langetermijnleverancier biedt.

Wat betekent dit? Een feitelijk monopolie stort meestal niet van de ene op de andere dag in, maar de breuklijnen worden duidelijk en klanten wisselen van project tegelijk... toch heeft Arm een ​​welverdiende reputatie op het gebied van uitvoering en levering, hoewel het steeds meer in de wordt gehuld. "oorlogsmist." Een in moeilijkheden verkerende Softbank leunt op haar portefeuillebedrijven om de winst te vergroten. Arm's internetdienstengroep (ISG) moet nog een bedrijf worden dat geld verdient, met veel klanten die verwend worden in een grotendeels op standaarden gebaseerde sector.

De waarschijnlijke volgende tactiek van dat playbook zou zijn dat Arm zijn CPU-patenten zou laten gelden, aangezien de RISC-V-leveranciers meer inkomsten krijgen. Dat zou RISC-V-startups, die waarschijnlijk weinig patenten bezitten, kunnen vertragen of verhongeren. Het zou de klanten van Arm waarschijnlijk irriteren en hen aanmoedigen om hun steun voor RISC-V te vergroten, maar dominante spelers denken niet vaak na over de gevolgen van hun acties van de tweede of derde orde, omdat de mentaliteit van het leiderschap meestal niet is afgestemd op mogelijke verstoring.

Hoe zit het met de RISC-V-leveranciers? Sommige zullen failliet gaan, andere zullen worden verworven; een paar mei gedijen. Het aanbieden van hetzelfde generieke product als uw concurrent is geen weg naar rijkdom. Ja, sommigen zullen zeggen dat ze een "AI-verhaal" hebben, anderen zullen een "beveiligingsverhaal" hebben. Maar voor mij is dat in ieder geval pure onzin  — een zinvolle en gedifferentieerde USP, en dus waardecreatie en -vastlegging, komt van de kruispunten van deze gebieden.

Toch is dat niet genoeg. Bij IP-licenties kunt u uw klant de bouwstenen (IP-cores) bieden om een ​​oplossing te ontwikkelen, of u kunt meer van een oplossing bieden, namelijk geoptimaliseerde en vooraf geverifieerde subsystemen, waarbij andere hoogwaardige/complexe hardware wordt geïntegreerd. IP en middleware en apps, gericht op het oplossen van een heel lastig klantprobleem (u krijgt dus een premie).

Een dergelijke differentiatiestrategie rond een standaard processorarchitectuur kan mogelijk meer dan gemiddelde royalty's opleveren, maar kan alleen worden uitgevoerd door een IP-leverancier met een breed portfolio van hoogwaardige IP en de fundamentele patenten die eraan ten grondslag liggen, om de mogelijke acties van een dominante speler die bang begint te worden.

Dominante spelers gaan zelden dood, ze vervagen gewoon, terwijl anderen steeds meer op de voorgrond treden, versneld door nieuwe vraagstimulansen, d.w.z. nieuwe applicaties zonder legacy-vereiste. Maar er is een existentiële vraag voor de RISC-V start-ups, namelijk "Wat heb je nog meer?" Hun antwoord daarop is van cruciaal belang om klanten aan te moedigen over te stappen naar RISC-V buiten de low-end.

>> Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op onze zustersite, EE Times.