微控制器單元（MCU）變革了嗎？

在歷史上，MCU主要服務(wù)于一些特定領(lǐng)域，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制和家用電器的智能管理。其架構(gòu)相對(duì)簡潔明了：包括8位處理器、內(nèi)存、外設(shè)、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等核心組件。一個(gè)發(fā)起者，幾個(gè)目標(biāo)，通過交叉開關(guān)互連即可輕松實(shí)現(xiàn)其功能。設(shè)計(jì)支持團(tuán)隊(duì)通常會(huì)為這種互連構(gòu)建自己的生成器，以滿足特定需求。甚至有少數(shù)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了自己的網(wǎng)絡(luò)芯片（NoC）生成器，以處理更復(fù)雜的系統(tǒng)互連問題。

隨著技術(shù)的發(fā)展和市場需求的變化，即使是傳統(tǒng)的內(nèi)部發(fā)電機(jī)也面臨新的挑戰(zhàn)。競爭和監(jiān)管要求的增加，以及對(duì)可擴(kuò)展性的期望，都對(duì)MCU提出了更高的要求。人工智能技術(shù)的普及，使得MCU在智能傳感領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色。智能家居、汽車、城市、工廠的自動(dòng)化需求日益增長，這都要求MCU具備通信支持的智能功能。同時(shí)，安全性和保障性也成為設(shè)計(jì)MCU時(shí)必須考慮的重要因素，而所有這些功能的實(shí)現(xiàn)，都必須在非常有限的成本和單位電力消耗下進(jìn)行。對(duì)于計(jì)劃部署數(shù)千臺(tái)設(shè)備的城市和工廠而言，他們期望的MCU單價(jià)最多在幾美元左右，且維護(hù)成本更低。

為了滿足這些日益增長的需求，MCU正在不斷進(jìn)化；現(xiàn)在，MCU與系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）之間的界限變得模糊不清。MCU的應(yīng)用范圍已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了SoC，從復(fù)雜設(shè)備到簡單設(shè)備都有其身影。簡單MCU在成本比添加功能更重要的場合仍有其用武之地（例如簡單的玩具或基本的家用恒溫器），但無論這個(gè)界限在哪里，都必須在片上支持更多功能，而這必然需要網(wǎng)絡(luò)芯片（NoC）連接。

那么，是什么促使了MCU系列中較簡單的部分發(fā)生改變呢？部分原因是為了降低功耗。即使在沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，網(wǎng)絡(luò)也會(huì)消耗電力。當(dāng)我們?cè)谧钚』它c(diǎn)IP中的功耗時(shí)，這一事實(shí)很容易被忽視。除非我們使用支持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)功率域切換和動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）的NoC網(wǎng)絡(luò)，否則僅此功率組件就可能成為一個(gè)重要的開銷。