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。