為了迎接物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時代的到來,,相關科技持續(xù)發(fā)展,,而各種IoT應用情境所需要的芯片也應運而生,Semiconductor Engineering就邀集了來自明導國際(Mentor),、安謀(ARM)及英國IC設計服務公司Sondrel的3位主管,,從數(shù)據(jù)處理方式,、裝置安全性等層面,探討了IoT時代芯片設計的發(fā)展與挑戰(zhàn),。
首先,,對于在安全攸關(safety-critical)裝置的應用中,如何達成讓數(shù)據(jù)傳輸維持高速不中斷的目標,,安謀的主管認為,,數(shù)據(jù)的精簡將在此扮演相當重要的角色,做法上可在數(shù)據(jù)進行傳輸前先行分析,,例如透過電腦視覺(computer vision)等技術先對影像做檢測與分析,。明導國際的主管也指出,縮減數(shù)據(jù)封包的大小或傳輸次數(shù),,對這類裝置的電池壽命影響甚鉅,,若能在本地端先進行數(shù)據(jù)處理,就可拉長數(shù)據(jù)封包傳送的間隔時間,。
對此,,Sondrel的主管則表示,節(jié)能雖然是當今的主流考量點,,不過從長遠的角度來看,,未來的設計就會納入能源采集(energy-harvesting)技術,屆時芯片就必須能自己進行能源采集,。
由于有些裝置必須選擇讓數(shù)據(jù)在本地或云端進行處理,,再加上不同市場的需求亦大相逕庭,因此芯片設計的方法也會改變,,Sondrel的主管表示,,IoT應用的芯片設計必須依照客戶的個別需求,在低延遲,、能耗及價格等考量之間進行拿捏,,找到最合適的組合。而明導國際的主管也指出,,由于各種應用的需求大不相同,,因此芯片設計邁向高度客制化已是不可避免的趨勢。
ARM的主管則表示,,有鑒于IoT裝置數(shù)量龐大且應用相當多元,,因此在設計上必須更加靈活,盡管安謀的目標是想開發(fā)出一體適用的解決方案,,但自家客戶在進行芯片設計時,,也多已朝著特殊應用發(fā)展,不論如何,,價格及功耗依舊是相當重要的考量,。
接下來,由于IoT裝置必須在各種未知的環(huán)境中長時間運作,,因此芯片的可靠度也至關重要,,Sondrel的主管認為,選擇經(jīng)驗老道的IC設計公司,,比較能全盤考量到各類的應用需求,。另一方面,明導國際的主管則指出,,目前EDA產(chǎn)業(yè)已有針對部分需求開發(fā)出解決方案,,而自家也正嘗試開發(fā)更多工具來因應,。
至于IoT裝置最受矚目的安全性挑戰(zhàn),安謀的主管建議,,可利用分層的方式將裝置的關鍵元素分開,,再輔以設計完善且經(jīng)嚴格審核之軟件,并將之與其他軟件區(qū)隔,,以便提高遇到攻擊時的復原能力,。另外,在設計當中納入加密,、安全啟動機制等安全性元素層層把關,,都有助于提高防御力。
最后,,在個人數(shù)據(jù)保護的面向上,,明導國際的主管認為,最重要的還是要透過區(qū)隔技術來拉高防御線,,系統(tǒng)之間要盡可能分隔開來,,且隨著資安攻擊手法日益精進,解決問題要考慮的層面也越來越多,,這已成為整個供應鏈生態(tài)系統(tǒng)當中每個分子的共同責任,。