ARM 之于物聯網
物聯網較移動互聯網系統復雜得多。如果說移動互聯網擁有 100 億個單位,則物聯網將包含 1000 億個單位。如果說 PC 有臺式機和筆記本電腦兩大類,移動計算有直板、翻蓋、滑蓋、觸屏、智能手機、平板電腦、寫字板和變形平板等數十種品類,那么物聯網將囊括數以百萬計的類別。
這將帶來海量的選擇和多樣性—不可能會有 1000 億臺相同的設備。未來將涌現數百萬種不同的設備和應用: 您對于醫療傳感器的需求肯定不同于對空調的需求;溫度傳感器也不同于電動馬達中的控制器。 所有這些又都與汽車中使用的控制器不同。未來的物聯網對于產品的需求千變萬化,但它們都將基于 ARM的核心技術。
為充分發揮物聯網的潛力,多樣化至關重要。 ARM 的商業模式基于將核心技術授權給不同的合作伙伴,使他們能夠實現差異化并增加價值。使每一種產品類別都對應著多家供應商,可確保競爭,而競爭激勵創新和差異化,這充分體現了物聯網的多樣性本質。
拿汽車發動機作比喻的話,ARM 是在設計發動機,而我們的合作伙伴則負責制造汽車。 同一種發動機可在數百種車輛中使用。只要提供十種發動機尺寸選擇,制造商就能制造出汽車、推土機、飛機和農場設備。 換句話說,不同的發動機(尺寸從小到大)可以延伸市場觸角。 繼續這一比喻,為了滿足不同的客戶群,雙門跑車與公交車可能所需的同種發動機,只是尺寸和功能不同。
較之今天的移動互聯網,為了探索新市場,除了面向不同市場和從小到大的規模擴張能力外,物聯網的生態系統還必須更加多樣化。在ARM 對其基于合作伙伴關系的商業模式下,促進生態系統創新是一個重要的組成部分。
ARM 的合作伙伴在 2012 年銷售了 87 億顆芯片,而嵌入式控制的市場總和為 172 億顆。 據預測,到 2020 年,該市場將因物聯網器件推動而增長到 270 億顆芯片。 在這些嵌入式控制器中,有許多將應用在物聯網產品中。 軟件需求的增加對于 ARM 的產品來說是天作之合。 但更重要的是,物聯網將連接以前從未使用過電子產品的設備。例如,我新買的浴室秤就是一個物聯網家電。 它不僅能夠顯示我的體重,而且能夠將數據保存在云中,所以我可以在手機上看到自己體重的增減趨勢線。 人類一直在創造新的可能;密歇根大學的工作成果就是其中之一。其團隊創建了一個尺寸不足一立方毫米的完整系統(小到幾乎看不到)。 該系統采用 ARM 技術構建,包含處理器、內存、電池和用于提取能源的太陽能電池,具有實現極短程通信的能力。它是最終的物聯網組件,可能會促生出無數的應用。
這些當今物聯網的示例依賴于廉價的小型傳感器。它們必須省電,能夠依靠電池運作 10 年。 此外,其設計還必須使其能夠方便地集成到成本不足 1 美元(可能只有 50 美分)的物件中。 但是,并非所有設備都是依靠電池運作并埋入天花板中的小型微控制器。相反,有些設備將提供更為復雜與智能手機相似的用戶界面,或具有本地處理單元以便對數據進行本地分析。
物聯網可創造更加智能的機遇,因此,它需要搭載和智能傳感器、智能手機、智能網絡和智能服務器相同的節能技術。這些服務器將造就云計算的崛起,以便對大數據進行分析,并提供智能服務。
層和服務
請試想這樣一個場景:因為您今晚會較晚回家,您在手機網絡瀏覽器上打開安裝在樓梯間的家庭自動化服務器的主頁,然后打開客廳里的一盞燈。互聯網是位于將您與燈泡連接在一起的網絡技術之上的一系列層。 互聯網提供了一種簡潔之美:您可通過同一個網絡瀏覽器找到并控制您的燈泡,而不必知道或在意正在使用的是 WiFi 還是 3G 。網絡瀏覽器不在意是需要一臺還是數千臺不同的服務器才能通過衛星、電纜或光纖連接到您。 它也不關注旅程的終點是藍牙還是 Zigbee。 互聯網之所以能夠正常運作,就是因為協議和服務層掩蓋了這些層下的復雜性。
雖然控制設備是物聯網的一個重要組成部分,但它終究只是一部分。物聯網允許任意設備在任意位置加入并將所有設備連接在一起,但困難的是使這項工作對于用戶而言能夠盡可能得簡單、方便、流暢,就像當今網頁與設備的交互那樣。
物聯網將需要更多的標準化層,使應用程序能夠以可靠的方式只與那些您已授權的服務共享數據。最重要的是,它要像今天的七層 ISO 模型那樣,使用戶不必了解或關注它的存在。 拓展互聯網的規模并使之能夠容納高達 1000 億臺設備是技術行業的責任。 要使這種共享方式能夠像今天的互聯網一樣簡便易用和流暢,還有更多工作要做。因此,物聯網的關鍵是如何將所有這些設備連接到同一個網絡中、并進行此類小數據的可信共享,以實現大數據服務。 我們所追求的這種無處不在的環境并不僅僅是一個網絡的集合,它還是實現服務的云計算和存儲,無論是 Facebook 還是醫療保健提供商,都要遵照我的條款共享我的數據,并為我提供更多價值。一旦做到這一點,我們將可創造出許多尚未想象到的商機。
展望未來
如果家用電器制造商協會的預測正確,到2020年,智能家電市場(即能夠監視和控制用電量的家電)的價值將從目前的6.13億美元增長至349億美元。此類家電將連接到互聯網,并在需要維修或即將更換零件時發送消息給消費者。這種預防性維護可為消費者(當然也包括制造商)節省金錢。此外,這還將在消費者與制造商之間建立某種關系,有利于樹立消費者對于該品牌的忠誠度。當然,這可能也有助于提高能源效率。
在構成物聯網具有嵌入式智能器件的數以百萬計的設備中,有許多設備將作為服務的一部分以資助形式交付。我在上文中引用的“謹慎駕駛”汽車保險的例子,或觀看體育節目直播所需的有線電視機頂盒就是例子之一。可以提供購買或租用選項,以便讓技術得以更新。有一種趨勢是“非所有”形式(即“租用”技術)。這可解除投資資金對消費者的鉗制,使后者能夠盡情享受技術或產品。(類似于廣播或電視等技術推廣初期采用的租用模式。)
我們對于物聯網的其他期望是能夠提高世界各地的醫療或衛生條件。例如,如果使用智能手機或醫療傳感器的 MoboSens 水測試傳感器的價格能夠降到幾美分,也許就能將其推廣到第三世界國家/地區。
物聯網是推動者。它由有想法的人推動。它擁有許多方面。與互聯網一樣,它不是一個個體。互聯網擁有 Facebook、亞馬遜、新聞網站、Twitter 和 PirateBay。 互聯網不受某個應用或某一市場的支配。 它促進多樣化,同樣地,物聯網也將是多樣化的,不同的市場將以不同的速率和在不同的時間接納它。因為這 1000 億個傳感器的出現,互聯網將需要多處理多少數據? 毫無疑問,數據會增加,據 Computer Science Corporation 預測,到 2020 年,常規數據會增長 10 倍,達到 35ZB (35,000,000,000,000,000,000,000),對于這一點我很認同。
ARM 不僅促成了差異化,而且還倡導差異化。 這是快速推動網絡和標準發展以實現個體連接所必需的。隨著行業的發展成熟,將產生對多樣化的需求。
文化障礙
物聯網無處不在這一特性無疑將突出一些文化上的差異。哪些是正面因素,哪些是負面因素,可能取決于您是誰。 例如,拿車內攝像頭來說。 很多人可以接受泊車攝像頭、車道偏離警告和車道控制系統在感知司機打盹時操縱車輛。 這些均被看作是具有積極意義的安全功能。然而,事實證明,在儀表板上加裝攝像頭來記錄事故發生時的境況在俄羅斯很流行,但在美國卻可能因隱私問題而難以普及。 因此,能夠推廣開來的物聯網模型會因不同的消費者、市場、區域等因素而異。
結論
物聯網業已出現,但目前仍側重于控制領域。 而未來的物聯網將是如今的所有設備,乃至我們今天無法設想的設備之間實現的互聯及可信數據共享。
物聯網對不同的人有著不同的意味—本應如此。在 ARM,我們歡迎 SF Park、下水道窨井上的傳感器和用于老人醫療保健的傳感器所提供的多樣性(而不只是局限于健康和活力方面)。 ARM 的處理器、傳感器、發射器和無線電器件可通過 WiFi 或藍牙網絡傳輸數據。 這意味著老年人可盡享獨立生活的樂趣,又可在有需要時立即通知親屬。
ARM 深知作為物聯網基礎層的小數據依賴于我們向合作伙伴提供無處不在的低功耗嵌入式智能設備的能力。所有大數據都始于小數據,未來的挑戰在于實現數據連接并借助強大生態系統的支持提供切實可行的多樣化服務。
物聯網將呈現多種變化。 唯一可以肯定的是,ARM 將處于物聯網的中心。
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