在當(dāng)今社會,每一個人身邊都環(huán)繞著數(shù)以千計的各種各樣的設(shè)備,而這些設(shè)備就融入了各種形式的傳感器,通過它們,一個信息爆炸的、更智能的社會將隨時隨地展現(xiàn)在我們眼前。
自動派藥系統(tǒng)(Automated Medication Dispensing),也就是電子藥房。所有藥柜都由嵌入式電腦控制,能夠更準(zhǔn)確地拿到病人所需要的藥物,從而減少犯錯機(jī)會。
通過車載信息系統(tǒng)應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)“無人”駕駛,車主只需設(shè)定好行車路線,通過智能導(dǎo)航系統(tǒng),讓汽車在自動駕駛的狀態(tài)下高速前進(jìn),直到目的地。如果中途突然發(fā)現(xiàn)車子需要加油,可以將車引導(dǎo)至附近的加油站。
在智能交通方面,高速鐵路的列車控制管理系統(tǒng),里面有中央控制單元,有拖動控制單元,有制動控制單元和輔助控制單元等等,其中很多的東西都是用嵌入式系統(tǒng)的方式體現(xiàn)出來的。
從計算的演變可以看到,早期的計算主要集中在大型機(jī),比如做一些天氣預(yù)報、地質(zhì)勘探、模擬仿真等等,現(xiàn)在計算已無處不在,隨著越來越多的設(shè)備能夠互聯(lián),對計算的要求會越來越高。在它的上端有一個強(qiáng)大的服務(wù)器,或者稱之為“云”,然而,終端的計算能力并不意味會被削弱,它需要能快速及時反應(yīng)。此時,嵌入式技術(shù)得以大展拳腳。
今天英特爾已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了處理器32納米制程工藝的量產(chǎn)。32納米的晶體管是什么概念?把一根頭發(fā)的直徑展開,能夠堆3000個32納米的晶體管。同時,32納米的工藝又能令晶體管在每秒鐘開關(guān)3000億次,開關(guān)越快,說明晶體管將來的速度就會越快,組成的系統(tǒng)也會越來越快。
更低功耗、更高性能;更高吞吐量;芯片組集成更多功能,尤其是集成更多的視頻處理能力,正在成為最新的嵌入式技術(shù)發(fā)展方向。
據(jù)了解,2011年全球嵌入式市場規(guī)模將突破100億美元大關(guān),與之對比,消費(fèi)類電子、移動互聯(lián)網(wǎng)和上網(wǎng)本等細(xì)分市場規(guī)模都無法超過100億美元。到2015年,全球會有大概150億個嵌入式的互聯(lián)設(shè)備,互聯(lián)互通應(yīng)用將在全球全面展開。
一個嵌入式的、智能的、個性化互聯(lián)網(wǎng)正在成為不斷推動未來計算演變的最主要動力。
中國地緣遼闊、人口眾多,每做一個系統(tǒng),很快就會做成世界上最大、最復(fù)雜的系統(tǒng)。
清華大學(xué)信息技術(shù)研究院院長李軍舉例說,現(xiàn)在國內(nèi)油管線、油氣管線有37條,大概20萬個模擬信號輸入點(diǎn),很快就會變成60萬個輸入點(diǎn)。這有很高的實(shí)時性需求和比較長時間的存儲需求,所以信號的采集、處理到傳輸、存儲都是很大的問題,而對于嵌入式技術(shù)則也是一種長期的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
嵌入式技術(shù)大多是便攜的,對功耗要求很高。嵌入式電腦不是在機(jī)房里工作,可能是車載的、在零下20多度,也可能是零上40多度工作,這要求功耗可以很低。
因?yàn)榍度胧皆O(shè)備是通過各種各樣的協(xié)議互相連接在一起的,所以它的安全性也很重要。英特爾中國研究院院長方之熙在接受記者采訪時表示,嵌入式設(shè)備可管理性和個性化問題更日益突出,作為個性化的人機(jī)界面技術(shù),如何使得人類的習(xí)慣與各種嵌入式設(shè)備融合更好,這些都非常重要。
隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展,嵌入式設(shè)備變得更加聰明,而且各種嵌入式系統(tǒng)都是互聯(lián)的。這種情況下,也勢必會引起產(chǎn)業(yè)的新變化。
嵌入式系統(tǒng)一般要求上市時間是比較短的,11年或者是18個月出產(chǎn)品,因此,這對軟件形成了一個很大的挑戰(zhàn)。方之熙進(jìn)一步深入講解道,軟件一般在仿真器上先開發(fā),關(guān)鍵在不要讓軟件的測試和調(diào)整來拖延上市時間。同時,因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)更多是集成各個不同廠商之間的IP Blocks,軟件設(shè)計的復(fù)雜性也在增加。
而硬件的挑戰(zhàn)可能會更大一些了。嵌入系統(tǒng)硬件里面的各種硬件器件都是整合在一起的,如何把IP Blocks整合在一起,讓成本降低、功耗減少、可靠性增加,這對硬件的設(shè)計工具和實(shí)施工具都是很大的問題。另外一個問題是,嵌入式系統(tǒng)是根據(jù)不同的市場要求、不同的市場應(yīng)用而有不同的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計。怎么能夠使這些不同的市場領(lǐng)域設(shè)計,能夠在硬件設(shè)計中變成比較主流,并把系統(tǒng)性能做到最好?
所有這些都是一種非常精細(xì)的技術(shù)活,當(dāng)然,挑戰(zhàn)也意味著有很多的機(jī)遇,特別是在產(chǎn)業(yè)界有很多機(jī)遇。
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文章來源:比特網(wǎng)