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自研晶片+自研系統,華米走了一條最難的路,會成功嗎?

2021-08-02由 萌哈科技 發表于 科技

華米是國內目前除華為外第二家做到自研晶片+自研系統的,看看今年的缺芯狀況就知道自研晶片的重要性了。目前市面上主流的智慧手錶晶片還是基於arm的,華米採用RISC-V晶片就顯得突出了,但是並不意外,因為未來RISC-V晶片很可能會成為主流。如果觀察消費電子的發展史會發現,處理器晶片、對應的作業系統和生態都是成對出現的,Wintel組合在PC時代所向無敵,X86處理器成為了市場的主流;智慧手機時代的到來讓arm一飛沖天,arm+Android/IOS的組成統治了市場。每一次時代的更替都會有新的更適合這個時代的處理器出現並佔據主流,很多人說未來是IOT的時代,按目前的情況來看,如果IOT時代到來可能就會有新型別的處理器成為主流,IOT裝置中大多數的裝置對效能要求不像手機、PC一樣高但是對功耗的要求很高,同時IOT裝置廠商很多都是中小企業。RISC-V的最大特點就是開源指令集,作為對比arm不僅要授權費,還要版稅,對於初創公司極為不友好。當大量IOT產品出現的時候,RISC-V是最有潛力成為主流的一個指令集,目前智慧手錶已經成為了目前IOT市場的重要組成。華米基於RISC-V的處理器+基於FreeRTOS 的Zepp OS的組合,在這個時間點出現真的是非常有趣的事情。

目前智慧手錶還存在很多的痛點,尤其是續航和功能方面,要解決這些問題必須從底層下手,也就是處理晶片和系統。

自研晶片+自研系統,華米走了一條最難的路,會成功嗎?

智慧手機大家都很清楚,他們與智慧手錶有很多相似的地方,所以我們從手機說起,這樣的大家更容易理解。今年各大廠商摩拳擦掌在搶奪市場份額,然而驍龍888的表現讓所有準備衝擊高階的廠商有苦難言,可是有更多別的選擇嗎?答案是沒有,所以將晶片掌握在自己手中是非常重要的,既不會有缺芯的困擾,又可以定製更合適的晶片,還不會被卡脖子。在智慧手錶行業,其實高通晶片也是主流晶片,比如驍龍4100就是一款面向穿戴裝置的晶片,從效能表現各方面來看都不錯,但是有個很大的問題,高效能帶來的續航問題。

對於智慧手錶來說大部分時間是出於息屏狀態的,在息屏狀態下完成諸如心率、GPS等資料的監測和處理是智慧手錶很重要的功能,這並不需要很強的效能。當然,我們也會使用智慧手錶來完成一些更高階的功能,比如比如看地圖,支付等,此時對效能的要求就比較高,高效能與低功耗的問題一直是智慧手錶發展的一大阻力。在智慧手機上為了解決效能與功耗之間的矛盾,引入了大小核的設計,小核負責低負載的情況省電增加續航,高負載時開啟大核提升效能保持流暢。華米將大小核的設計引入到了手錶晶片中,黃山2S就採用了雙核RISC-V架構,大核算力強負責高負載的應用計算,與上一代相比效能提升了18%,小核功耗低可以24小時負責處理感測器的資料,執行功耗與上一代相比降低56%,休眠功耗更是降低93%。

自研晶片+自研系統,華米走了一條最難的路,會成功嗎?

對於智慧手錶來說,市面上的晶片已經足以擔當大任,但是要做好功耗和高效能的平衡,要有更好的體驗,手錶廠商往往比單純的晶片廠商更知道需求在哪裡,也更知道什麼樣的晶片是最符合需求的。其它智慧手錶廠商自然也知道,但是知道的人多做的人少,主要是自研晶片門檻太高,華米為了更好的軟硬體體驗,自研的魄力還是值得肯定的。設計、流片驗證、量產應用,一系列下來費用非常的高昂,華米近3年的平均研發費用支出達到4。1億/年,2020年為5。38億/年,這對於一個IOT廠商來說是非常高的。

自研晶片+自研系統,華米走了一條最難的路,會成功嗎?

不過採用RISC-V指令集的晶片還面臨一個問題,就是系統和應用的適配,這個已經後很多的先例了,PC上的exe應用無法在手機上執行,Windows作業系統適配多年依然不能完美的執行在arm處理器上,intel曾經為了適配Android做了大量工作但是依然飲恨移動市場。這不是偶然的,因為我們看到的應用主要是介面的互動部分,實際在處理器上執行的 編譯出是二進位制程式碼,在不同指令集的處理器上二進位制程式碼是有區別的,所以不能把PC上的exe應用放在手機上執行,作業系統則是一個特殊的軟體,同樣需要針對指令集做適配和最佳化。

目前可穿戴市場的主流還是arm處理器,華米既然採用RISC-V晶片,那就必須解決作業系統和應用的問題,最好的選擇就是基於開源的作業系統的深度定製併為ricsc-v做好最佳化。如果用Android wear這樣的作業系統,首先面臨的問題是在谷歌的主導下很難自己把控進度做好適配,此外在應用生態的建設上也要看谷歌的臉色。所以華米選擇了基於FreeRTOS 定製Zepp OS並不算意外,FreeRTOS是一個開源的,可裁剪適應自己硬體的微核心作業系統。這與此前華米基於AOSP開發的Amazfit OS 完全不同,相對於智慧手錶來說基於AOSP開發的系統還是過於臃腫了,雖然功能豐富但是系統太大,太耗電。

目前Zepp OS的訊息還不多,根據介紹Zepp OS系統僅佔用55MB,是原來Amazfit OS的1/10,是watchOS 8的1/28,可以流暢的執行在不同效能的處理器上,同時執行功耗降低65%,續航提升190%。

其實自研晶片、基於FreeRTOS 定製Zepp OS跟生態的建設比起來還是小巫見大巫,不過好在現在智慧手錶市場還是處於群雄混戰的局面,機會還有不少。通常一個應用的開發是需要完整的工具鏈支援的,經過開發、編譯成對應處理器指令集的發行版。跟相對還算成熟的arm+android wear開發來比,華米採用的RISC-V晶片以及FreeRTOS系統的開發工具鏈成熟度還差一些。現實中更加殘酷的一點是即便相對成熟的arm+android wear組合,應用的豐富程度也不盡如人意,如何豐富自己的應用生態這是所有準備走自研之路的廠商所面臨的重要問題,華米自然也不例外。

生態的這個問題短時間內很難解決,不過從這個大會的資訊來看華米準備走另一條路—小程式,透過Zeus Mini-Program Framework小程式應用框架來解決應用不足的問題,就像微信小程式一樣。因為小程式是不依賴於作業系統和晶片的,而且開發週期很短,開發的門檻也很低,所以可以快速的豐富應用內容,這倒是個好方法。缺點是小程式是架構在小程式框架上的應用,執行效率方面會略差一點,不過考慮到手錶上的都是輕量級應用,影響不大,當然,想要有更好的應用體驗還是需要原生應用。在我看來華米的Zeus Mini-Program Framework小程式應用框架是一個豐富應用的過渡產品,也是原生應用外的最好補充。

自研晶片+自研系統,華米走了一條最難的路,會成功嗎?

簡單總結一下:

手錶廠商最明白使用者的需求,相對於購買市面上的現有晶片,自研的效果可能會更好,但是這條路不好走,需要大量的燒錢迭代完善,選擇RISC-V也是華米押寶IOT時代RISC-V會崛起的一種選擇,其實不僅僅華米押寶RISC-V,阿里雲也選擇了RISC-V,Intel也正在考慮收購RISC-V處理器IP開發商SiFive(華米有投資),大家都看好RISC-V的未來。

自研的RISC-V晶片決定了華米必須要有一個能夠快速使用且適配的作業系統,基於FreeRTOS 開發的Zepp OS完美滿足了這一點,小程式框架則讓RISC-V的生態可以快速的豐富起來。既然選擇了這樣一條相對不好走的路,那就祝華米早日走通,這條路一旦走通將會有更高的上限。

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