若將嵌入式軟體依使用功能區分,可簡單區分為嵌入式系統軟體、開發與部署軟體以及應用軟體。而系統軟體則可再細分為作業系統、網路、資訊安全與資料儲存軟體;開發與部署軟體則包括開發工具與中介軟體。本文除將介紹掀起市場大戰的作業系統外,也將一併探討安全與應用軟體在嵌入式系統上之變化。
嵌入式系統(Embedded System)在手持裝置的帶動下大受歡迎,也掀起x86與精簡指令集運算(RISC)兩大架構的版圖割據戰。而這波戰火也延燒到軟體平台端,繼諾基亞(Nokia)買下Symbian、谷歌(Google)成立Android平台,以及蘋果(Apple)全面開放軟體開發套件(SDK)後,再加上微軟(Microsoft)同樣使力運作行動裝置領域,行動裝置作業系統軍備競賽已經呼之欲出。另外,還有溫瑞爾(Wind River)、蒙特維士達(MontaVista)與智慧型手機平台始祖Palm等業者爭相競逐,讓軟體平台市場亦是戰雲密布。
近期跟上手持裝置的市場熱度,嵌入式作業系統業者也動作頻頻,包括Symbian、谷歌、蘋果、溫瑞爾、蒙特維士達與Palm都極力拉攏客戶,同時搶攻相關市場。事實上,從市調機構Canalys的數據可以看出,2007年全球智慧型手機出貨量一億一千八百萬支,較2006年成長53%,就可證實智慧型手機確實成長迅捷。Canalys同時指出,智慧型手機雖僅占整體手機出貨量一成,但接近60%的年成長率,仍是手機市場成長最快的領域。
免費平台大勢所趨 創新平台成唯一走向
也因為看好這塊市場,除了新興手機作業系統供應商如蘋果、谷歌大打免費策略,老店新開的Symbian也改弦易轍,加入免費陣營,由此看來,免授權費似乎成為一大風潮。
谷歌釋出SDK 全球高手雲集
推出Android後成功吸引全球目光的谷歌,繼於2008年8月發表Android軟體開發套件(SDK)測試版0.9後,也在首支Android手機T-Mobile G1發表後,正式釋出Android SDK 1.0版。Android SDK 1.0版的現身,代表開發人員可依此設計、打造Android手機上的應用程式(APP),而谷歌同時也宣布,將於今年第四季釋出Android開放原始碼。而稍早舉辦谷歌Android挑戰(ADC)大賽的谷歌,更是透過高達1,000萬美元的總獎金,吸引有才華、有創意的設計人員為谷歌開發應用程式。
沿用iTunes商業模式 iPhone 3G應用創新頁
除了谷歌外,通訊產業新兵蘋果也同樣擁抱免費策略。如日前蘋果沿用iTunes的商業模式,全面開放軟體開發套件,讓協力廠商可在iPhone 3G上開發全新應用,就是一例。根據統計,目前全球已有超過四千個應用程式開發者向蘋果註冊,且亦已有多項應用程式在2008年蘋果全球開發者論壇(WWDC)上向業界展示。而在蘋果免費開放軟體開發套件後,也允許更多設計人員激盪創意火花,設計出各式手機遊戲、醫療教學、運動賽事轉播與音樂編曲軟體。
投身免費陣營 Symbian不落人後
至於老店新開的Symbian,也透露相似策略。原本擁有48%股權的諾基亞,在今年第三季時宣布將Symbian剩餘股權全部買下;並聯合摩托羅拉(Motorola)、索尼愛立信(Sony Ericsson)、三星(Samsung)、樂金(LG)、NTT DoCoMo、AT&T、沃達豐(Vodafone)、德州儀器(TI)及意法半導體(ST)等業者組成Symbian基金會,同時決定開放Symbian原始碼,並免費授權給開發人員。
打造共通平台 微軟堅持授權策略
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資料來源:台灣微軟 圖1 台灣微軟營運暨行銷事業群行動通訊事業部協理郭念慈認為,開放標準雖有其好處,但卻須面臨平台不一的困擾。 |
相較於各家作業系統陸續祭出免費授權策略,再加上開放原始碼(OSS)陣營的積極運作,微軟表示,開放與免費的程式碼並不代表開發上較為容易,因此該公司仍看好透過完整的開發平台,以協助設計人員輕易打造應用程式與服務。
台灣微軟營運暨行銷事業群行動通訊事業部協理郭念慈(圖1)認為,讓使用者無論何時何地都能透過熟悉的PC使用體驗,在手機上使用更多功能,才是其真諦。而對開發人員而言,他們毋須學習新開發環境和工具,並運用豐富的開發工具撰寫應用程式,才是微軟的中心思想。
此外,郭念慈也說,即便谷歌等廠商一再強調開放標準,但此類標準仍有很大爭議。微軟認為,開放標準理應造就強大的開發人員社群,以提供消費者最好的使用者體驗;因此一致的使用者介面及創新且可穩定使用的API,才是微軟一向最重視的方針。
據悉,2007年微軟售出超過一千八百萬張Windows Mobile授權,國際數據資訊(IDC)並預測,微軟在2009年會計年度將會售出兩千七百五十萬張Windows Mobile授權。
安全議題不可忽視 全方位解決方案受歡迎
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圖2 Discretix業務暨商業部門執行副總裁Edo Ganot表示,隨著行動裝置上的金融交易愈加盛行,安全解決方案自然不可或缺。 |
不過,隨著各式嵌入式作業軟體紛紛步入開放性標準,軟體安全的重要性也隨之攀升。近期有不少安全業者打造嵌入式系統解決方案,如SafeNet的IPsec安全工具,就特別針對英特爾(Intel)整合處理器系列產品線實施最佳化設計,以協助設計低成本且安全的系統單晶片(SoC),並保障未來網路設備的安全性;而Discretix也先後與多家硬體核心處理器業者合作,打造高度安全性的解決方案。
Discretix業務暨商業部門執行副總裁Edo Ganot(圖2)表示,由於大多數客戶並不了解嵌入式系統及其核心價值,因此對安全議題也常有忽略。Ganot舉例,嵌入式系統可能應用在汽車、手持裝置、監控系統或其他消費性、工業用電子產品上,若是原始設備製造商(OEM)一時不查或為了節省成本,抱持僥倖的心態,一旦遇到惡意攻擊,很可能束手無策,任由惡意攻擊者肆虐。
Ganot舉近期當紅的行動裝置嵌入式系統為例,不少業者期望將金融交易搭載到行動裝置上,但若未建置防禦裝置,用戶的機密資料很可能遭到攻擊,而帶來損失。
目前以智慧型手機(Smart Phone)、功能型手機(Feature Phone)、可攜式多媒體播放器(PMP)等終端裝置為主要市場的Discretix,已先後獲得英特爾、邁威爾(Marvell)、恩益禧(NEC)、富士通(Fujitsu)、德州儀器(TI)與宏達電的支持。Ganot透露,在行動裝置上,Discretix提供的安全解決方案(圖3),一舉含括應用程式、中介軟體(Middleware)、應用程式、硬體到軟體;Ganot認為,這樣全方位的解決方案,才最適合行動裝置。
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資料來源:Discretix 圖3 Discretix解決方案架構 |
Ganot解釋,安全解決方案通常在嵌入式系統中扮演兩種角色:一為確保系統正常運作,因此以平台首要保護方向(Platform-axial Protection);另一則是避免客戶的商業利益遭受破壞而蒙受損失,如DRM即屬之。
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資料來源:D2 圖4 D2資深亞洲區域業務總監吳昌翰透露,隨著UC、FMC等新興通訊概念的出現,在行動裝置上操作多種通訊服務,將是大勢所趨。 |
Discretix產品線包括針對手機與相關晶片所開發的CryptoCell、針對快閃記憶體(Flash Memory)的CryptoFlash,以及數位版權管理(DRM)與行動電視(Mobile TV)應用的相關安全軟體方案。
行動裝置當紅,除了與行動寬頻技術相輔相成外,也同樣刺激網路語音通訊協定(VoIP)的興起,進而催生更多行動通訊應用在嵌入式系統上的運作。
行動通訊變化多端 VoIP乘勢而起
D2資深亞洲區域業務總監吳昌翰(圖4)說,從蘋果(Apple)iPhone 3G到諾基亞(Nokia)多款智慧型手機,其整合性概念及友善使用者介面都已深植人心,而再加上3G等技術的發揚,消費大眾與OEM也開始追求固定行動網路匯流(FMC)及整合通訊(UC)功能,因此,行動嵌入式系統平台的廣泛程度即極為重要。
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資料來源:D2 圖5 新型態的通訊平台,允許用戶在行動裝置上進行語音通話、即時訊息、分機撥號等多元功能。 |
吳昌翰舉例,嵌入式系統解決方案供應商若能打造創新通訊軟體,允許用戶將VoIP、即時訊息(IM)及線上狀態支援(Presence Support)等電腦端通訊方式,與行動電話及室內(In-building)無線網路進行整合,將為行動通訊帶來革命性的變革(圖5)。
據了解,目前D2針對行動嵌入式系統已開發出相關平台mCUE,除可為智慧型手機及中階功能性手機應用外,尚能與企業用IP-PBX、UC系統及服務供應商網路共同運作。吳昌翰指出,mCUE允許企業用戶在行動裝置上使用目錄服務、撥打分機、使用即時訊息或其他僅能在桌上型電話或以電腦為基礎的網路電話上才能使用的功能。而mCUE亦可允許用戶同時登入多種不同通訊服務。
吳昌翰解釋,若以JAVA開發整合通訊軟體解決方案,將可在x86與RISC處理器平台上順利運作,而稍早谷歌所提倡的Android平台,亦以開放的JAVA套件開發完成,未來兩者可望有更多整合契機。
此外,吳昌翰也表示,看好各式行動裝置未來的發展,mCUE亦提供網路瀏覽器與語音引擎,允許用戶聯網或語音通訊。至於在作業系統端,由於mCUE具有可移植特性,因此原始設計製造商(ODM)可以運用mCUE於各種SoC開發平台,並同時支持OSS、Android和Windows Mobile作業系統。
吳昌翰透露,mCUE預計於2008年第四季正式發表,初期發表平台將以安謀國際(ARM)架構為主,並搭配Android及Linux作業系統。
OS/APP逼迫效能升級 記憶體廠不可輕忽
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資料來源:恆憶 圖6 恆憶亞洲業務部副總裁暨總經理Rolf-Peter Seibl表示,各種無線通訊技術帶來的嵌入式應用,都是該公司的主力發展所在。 |
隨著嵌入式系統的功能不斷翻新,各式應用程式與作業系統的功能也愈趨強大,同時逼迫硬體效能隨之升級,如記憶體就是一例。
恆憶(Numonyx)亞洲業務部副總裁暨總經理Rolf-Peter Seibl(圖6)指出,不同於無線產品市場主要由少數廠商包辦,嵌入式系統--尤其嵌入式記憶體市場--包含了數百家廠商及應用。也因此,嵌入式廠商勢必尋求多元選擇性、供貨長期穩定、高品質、附加價值高的軟體及工具供其設計使用,才能獲得客戶的滿意。
Seibl強調,在正式成軍前,恆憶即已累積意法半導體(ST)及英特爾(Intel)在嵌入式市場的多年經驗,因此對此市場非常熟悉,亦將大展身手。
目前恆憶針對蜂巢式無線相關及各式嵌入式應用,提供NOR、NAND、RAM解決方案,未來更將擴及相變化記憶體(PCM)技術,並將主力置於無線及嵌入式應用,包含手機、網路、機上盒、數位電視及衛星導航系統等。