高端MCU战火烧到M4：X86仍猛攻,ARM不懈怠 操作系统, 产品, Windows, 微处理器, 微软

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目前基于ARM架构的处理器在移动设备市场额已经超过90%。在服务器市场，微软早在今年第一季度就宣布，将在下一版Windows(8)操作系统中支持ARM微处理器(以前Windows几乎一直是x86的独家操作系统)。ARM势力的扩张已让世人瞩目。

ARM的节节胜利，崛起于各家授权公司的创新和竞争

继飞思卡尔、NXP分别在去年8月、11月电子展推出基于ARM Cortex-M4内核的微控制器产品之后，ST、TI在今年9月也相继发布相应产品，加剧了32位mcu市场的竞争局势。当意法半导体(ST)微控制器市场部经理曹锦东在高交会电子展同期活动“MCU！MCU！2011”大会上高调以“最高性能”定义了ST基于Cortex-M4内核的系列产品STM32 F4(它高达168MHz的主频，高速运行时可达到210DMIPS的处理能力，以及在此主频工作下的CoreMark基准测试功耗为38.6mA)。而且透露：全球没每交付两个Cortex -M系列微控制器，就有一个是STM32。

图1：STM32L1,F1, F2, F4

对此，德州仪器(TI)表现淡然。TI Stellaris ARM Cortex-M微控制器平台业务部总经理Jean Anne Booth说，TI绝非不能设计出全球性能最佳的微处理器产品。但从TI走访大量客户获得的反馈却显示，80MHz主频反而是性价比最好的一个平衡点。她进一步解释称，80MHz并带有带浮点运算功能，这已经要比现在的M3产品性能高很多；其次，价格和功耗问题也需要客户“三思而后行”。

飞思卡尔似乎更乐意正面迎战，虽然在Cortex-M3市场错失了时机，Cortex-M4初期又遭到了STM32 F4的阻击。如果你对飞思卡尔 Cortex-M4路上是否能够博得先机还存在疑虑的话，那么，飞思卡尔基于ARM Cortex-M4的Kinetis系列就是值得期待的秘密武器了。

其实早在2010年8月，飞思卡尔就发布了基于Cortex-M4的 Kinetis系列产品。“飞思卡尔Kinetis系列产品是业界首款基于ARM Cortex-M4的MCU” 飞思卡尔资深全球产品经理陈丽华在演讲中表示。它是一个包含200多个不同特性的可相互兼容和扩展的芯片组。K50微控制器系列为连续监测提供多种连接选项，并为便携式医疗设备、仪器仪表和工业测试和测量设备等应用领域的可靠模拟信号处理提供集成测量引擎。Kinetis K50系列已纳入飞思卡尔产品长期供货计划，保证至少15年的稳定供应。

Kinetis X系列才是STM32 F4真正的对手

这还不算什么，飞思卡尔明年将要推出新的Kinetis X系列才是真正的杀手锏。

曹锦东表示，MCU市场一直以来就是一个你超我赶的过程。接着他给《电子系统设计》介绍：新的Kinetis X系列使用与其他Kinetis器件相同的ARM Cortex-M4内核(支持DSP和浮点指令)，但是其操作频率却可以达到200MHz，成为Cortex-M类别中速度最快的MCU。

资料显示，Kinetis X系列的内部内存包括1-4 MB的闪存和0.5 MB的SPAM，同时提供多种片外内存选项，从而实现了更大的扩展空间。此外，X系列提供了一套高级的连接、安全性和HMI外设，并且全部配备了由飞思卡尔提供的软件支持。同时提供处理性能、特性集成和广泛的支持，这种强大的组合使Kinetis X系列适用于各种广泛的应用。并将在2012年向精选客户推出Kinetis X系列的早期样品和开发工具。

图2：Kinetis X系列微控制器(图片来源：飞思卡尔官方网站)

且不去预测这场战役将会何去何从，至少笔者认为，在技术层面上，Kinetis X系列可以推动ARM Cortex-M4内核向前迈出不小的一步。

我们再折回来谈论一个问题：为什么需要高主频、高性能的MCU？无非是为了更复杂的应用，更快的实时响应要求，其实也就是为了满足日益创新的需要。当然这里还有个技术制高点的抢夺过程。但是一味地玩高主频未必是这场战役的目的，毕竟外围设计需要考虑的综合因素很多很多。

x86阵营在猛攻

众多厂商围绕在ARM的旗帜下进行创新，甚至连微软也向ARM抛出橄榄枝。但这也不能够阻止其它厂商的进攻(或者说保卫战)。英特尔首席执行官已经很绅士地表示，不介意Windows8支持ARM架构。但转过头，英特尔利用其22纳米制程技术已经生产出基于3-D tri-gate晶体管的x86微处理器。这些微处理器的功耗将不到采用32纳米制程和传统平面晶体管的器件的一半，性能却毫不逊色。英特尔的Tri- Gate技术已可批量生产，这是重大的技术成就。应该使英特尔比竞争对手具有两到三年的制造优势。这是对击退ARM芯片可能向PC领域发起的一次较为猛烈的进攻。

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