在當今社會,每一個人身邊都環(huán)繞著數(shù)以千計的各種各樣的設備,而這些設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,能夠更準確地拿到病人所需要的藥物,從而減少犯錯機會。
通過車載信息系統(tǒng)應用,可以實現(xiàn)“無人”駕駛,車主只需設定好行車路線,通過智能導航系統(tǒng),讓汽車在自動駕駛的狀態(tài)下高速前進,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,比如做一些天氣預報、地質勘探、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大的服務器,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。此時,嵌入式技術得以大展拳腳。
今天英特爾已經(jīng)實現(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3000億次,開關越快,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,與之對比,消費類電子、移動互聯(lián)網(wǎng)和上網(wǎng)本等細分市場規(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)設備,互聯(lián)互通應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、最復雜的系統(tǒng)。
清華大學信息技術研究院院長李軍舉例說,現(xiàn)在國內油管線、油氣管線有37條,大概20萬個模擬信號輸入點,很快就會變成60萬個輸入點。這有很高的實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,而對于嵌入式技術則也是一種長期的機遇和挑戰(zhàn)。
嵌入式技術大多是便攜的,對功耗要求很高。嵌入式電腦不是在機房里工作,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。
因為嵌入式設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,嵌入式設備可管理性和個性化問題更日益突出,作為個性化的人機界面技術,如何使得人類的習慣與各種嵌入式設備融合更好,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)。方之熙進一步深入講解道,軟件一般在仿真器上先開發(fā),關鍵在不要讓軟件的測試和調整來拖延上市時間。同時,因為嵌入式系統(tǒng)更多是集成各個不同廠商之間的IP Blocks,軟件設計的復雜性也在增加。
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,這對硬件的設計工具和實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、不同的市場應用而有不同的嵌入式系統(tǒng)設計。怎么能夠使這些不同的市場領域設計,能夠在硬件設計中變成比較主流,并把系統(tǒng)性能做到最好?
所有這些都是一種非常精細的技術活,當然,挑戰(zhàn)也意味著有很多的機遇,特別是在產(chǎn)業(yè)界有很多機遇。
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文章來源:比特網(wǎng)