一根頭發(fā)上的技術(shù)與藝術(shù)
編輯：心怡 [ 2011-2-23 10:05:16 ] 文章來源：比特網(wǎng)
在當(dāng)今社會(huì)，每一個(gè)人身邊都環(huán)繞著數(shù)以千計(jì)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(gè)信息爆炸的、更智能的社會(huì)將隨時(shí)隨地展現(xiàn)在我們眼前。
自動(dòng)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(cuò)機(jī)會(huì)。
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(dòng)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(dòng)控制單元，有制動(dòng)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(jì)算的演變可以看到，早期的計(jì)算主要集中在大型機(jī)，比如做一些天氣預(yù)報(bào)、地質(zhì)勘探、模擬仿真等等，現(xiàn)在計(jì)算已無處不在，隨著越來越多的設(shè)備能夠互聯(lián)，對(duì)計(jì)算的要求會(huì)越來越高。在它的上端有一個(gè)強(qiáng)大的服務(wù)器，或者稱之為“云”，然而，終端的計(jì)算能力并不意味會(huì)被削弱，它需要能快速及時(shí)反應(yīng)。此時(shí)，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(gè)32納米的晶體管。同時(shí)，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(huì)越快，組成的系統(tǒng)也會(huì)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(chǎng)規(guī)模將突破100億美元大關(guān)，與之對(duì)比，消費(fèi)類電子、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和上網(wǎng)本等細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模都無法超過100億美元。到2015年，全球會(huì)有大概150億個(gè)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(gè)嵌入式的、智能的、個(gè)性化互聯(lián)網(wǎng)正在成為不斷推動(dòng)未來計(jì)算演變的最主要?jiǎng)恿Α?br>
中國地緣遼闊、人口眾多，每做一個(gè)系統(tǒng)，很快就會(huì)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(zhǎng)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(gè)模擬信號(hào)輸入點(diǎn)，很快就會(huì)變成60萬個(gè)輸入點(diǎn)。這有很高的實(shí)時(shí)性需求和比較長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)需求，所以信號(hào)的采集、處理到傳輸、存儲(chǔ)都是很大的問題，而對(duì)于嵌入式技術(shù)則也是一種長(zhǎng)期的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
嵌入式技術(shù)大多是便攜的，對(duì)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(zhǎng)方之熙在接受記者采訪時(shí)表示，嵌入式設(shè)備可管理性和個(gè)性化問題更日益突出，作為個(gè)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(shì)必會(huì)引起產(chǎn)業(yè)的新變化。
嵌入式系統(tǒng)一般要求上市時(shí)間是比較短的，11年或者是18個(gè)月出產(chǎn)品，因此，這對(duì)軟件形成了一個(gè)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(cè)試和調(diào)整來拖延上市時(shí)間。同時(shí)，因?yàn)榍度胧较到y(tǒng)更多是集成各個(gè)不同廠商之間的IP Blocks，軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性也在增加。
而硬件的挑戰(zhàn)可能會(huì)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(duì)硬件的設(shè)計(jì)工具和實(shí)施工具都是很大的問題。另外一個(gè)問題是，嵌入式系統(tǒng)是根據(jù)不同的市場(chǎng)要求、不同的市場(chǎng)應(yīng)用而有不同的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。怎么能夠使這些不同的市場(chǎng)領(lǐng)域設(shè)計(jì)，能夠在硬件設(shè)計(jì)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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