【导读】以往厂家推出的所谓针对物联网优化的芯片，大多只是由现有的芯片方案重新使用，并增加一定的安全性与连接性，但是随着物联网的逐渐成熟，需要满足的要求越来越高，单纯这样的行动已经无法满足物联网对于芯片的要求，芯片商们迫切需要找到一条全新的道路来应对来自物联网越来越高的要求的挑战。
在前几天举行的Synopsys的媒体座谈会上，资深应用工程经理刘庭墉先生和媒体们分享了公司的具体方案：用于物联网的DesignWareIP产品组合，包括功耗和面积都经过优化的逻辑库、存储器编译器、非易失性存储器（NVM）、数据转换器、有线和无线接口IP、安全IP、超低功耗处理器内核，以及整合型传感器和控制IP子系统。这些专门针对物联网进行过优化的芯片能使开发人员加速物联网系统的开发。
为物联网而专门优化的IP解决方案：
无线连接：
经硅验证的Bluetooth Smart IP符合Bluetooth 4.0、4.1和4.2低功耗标准，并支持低至一伏特的运行，以实现更长的电池续航时间。
图一：Synopsys在无线方面做出的改进
物联网安全：
物联网对安全节点的需求占比预计将从2014年的7%暴涨至2018年的75%。刘庭墉先生指出，这是因为未来随着物联网的发展，其中会出现更多如支付、流量等直接涉及金钱的应用，因此需要很高的安全等级。并且，对于有与外界交流的传感器的物联网设备来说，出于保护隐私的目的也需要有很高的安全等级，因此Synopsys对这些芯片的安全性都做了特别的改进。加强了安全领域的研发力度。
此次发布的安全IP产品包括Public Key Accelerators（公开密钥加速器）、True Random Number Generators（真随机数生成器）、安全协议加速器，以及安全硬件root of trust、安全启动和中间件软件，它们可针对物联网领域中不断演变的威胁来提供安全保护。其中root of trust类似trsut zone但有其自己的特色，是所有安全措施坚实的基础。
图二：Synopsys芯片中的安全机制详解示意图
Bus-Less：系统架构的大胆创新：
刘庭墉在提到这个创新的结构的时候表示：“总线是由整个系统共享的资源，这样的结构虽然可以增加可扩展性，但在物联网设备中，很多时候其实并不需要过于强大的性能以及扩展性。通过去除结构中的总线部分，CPU和memory可以直接地进行信息交换，而不需要等待总线的资源分配，在特定场景下这样的结构可以节省大量的能源。”
事实也的确如此，在这款新的传感器和IP子系统中，这个创新的架构为处理器减少了数十倍的功耗，Cycle count也减少了90%。
图三：Bus-less结构示意图
软件开发工具和生态系统：
软件已经成为整个物联网开发中的关键环节。为此，Synopsys提供一套完整的商业和开源工具及软件套件，以加速用于物联网的、基于ARC处理器的嵌入式系统的开发。该套件包括Synopsys的MetaWare Development Toolkit开发工具包和MQX实时操作系统，并提供对GNU工具链和Linux内核的支持。embARC Open Software Platform开放软件平台允许ARC软件开发人员从embarc.org网站上在线获得完整的、免费的、通常用于物联网应用开发的开源软件套件，如MQTT协议、CoAP协议、FreeRTOS实时操作系统和Contiki操作系统等。
并且该网站除了提供直接的技术支持，也提供文档和一个以论坛为基础的社区，在社区中开发人员可以分享资源、专业知识和代码，促进专业人员间的交流，以加速基于ARC处理器的嵌入式系统的开发。
Synopsys也与嵌入式硬件和软件供应商合作，通过ARC访问计划为开发人员提供商业工具、驱动软件、操作系统和中间件。
图四：Synopsys的开放社区及软件支持
优势：
Synopsys表示，现在有很多平台可以为客户提供设计中没有差异化的部分。这些平台提供仅有的几种IP产品，而且是以需要设计师“自己动手”来做集成的形式交付。但没有人想要花费他们宝贵的时间来构建一些他们竞争对手已经拥有的东西。Synopsys的战略不在于仅仅提供小的构建模块，而是提供可减小片芯尺寸、改善性能、增加安全性和连接性的IP产品，并且提供预先验证过的子系统或平台，为90%的物联网设计减少常见的“自己动手”部分。这在DesignWare传感器和控制IP子系统中是显而易见的，因为它提供所需要的所有硬件和相关软件。这正是Synopsys的核心竞争力所在。
