移動設備設計需求快速變遷軟件定義儀器提高測試彈性

移動設備設計需求快速變遷軟件定義儀器提高測試彈性行動電子裝置日新月異，產(chǎn)品測試需求也不斷變遷。在此一發(fā)展趨勢下，傳統(tǒng)以硬體為主且功能有限的儀器將逐漸不敷使用，而采用軟體定義架構(gòu)且具備功能擴充彈性的自動化測試系統(tǒng)，在未來3～5年將變得愈來愈炙手可熱。設計者和消費者正身處在一個軟體導向的世界，而消費者操作裝置的方式也在持續(xù)變化。舉例來說，現(xiàn)在的智慧型手機、機上盒，甚至汽車都是透過其中的嵌入式軟體加以定義的；由于這樣的變遷，工程師也面臨到對應的挑戰(zhàn)，不僅要隨時跟上技術創(chuàng)新的速度，更要掌握伴隨而來的系統(tǒng)設計復雜度。20年前，工程師如果要測試手機，只要擷取訊號就行了；現(xiàn)在無論是行動裝置的設計、測試或甚至生產(chǎn)作業(yè)，都涉及了整個生態(tài)系統(tǒng)，其中包含功能、應用與技術，因此必須采取不一樣的測試方法。有鑒于此，系統(tǒng)開發(fā)商和儀器供應商針對目前的挑戰(zhàn)來建置測試系統(tǒng)絕對沒那么簡單，不但得評估持續(xù)增加的測試需求，還需要一個禁得起時間考驗的耐用架構(gòu)，所以務必選擇一個可控制技術發(fā)展曲線的平臺，同時還要具有抽象化與整合功能。由于現(xiàn)今的待測裝置(DUT)不再是單一用途，且已從過去以硬體為主、功能有限的實體，轉(zhuǎn)變成多用途、不限功能且以軟體為主的實體，所以對應的測試系統(tǒng)也應該同步進化?；诖艘豢剂浚瑯I(yè)界正逐漸舍棄由廠商定義功能的傳統(tǒng)儀器，改用軟體定義(Software-define)架構(gòu)(圖1)，如此就能即時執(zhí)行使用者所定義的量測與分析作業(yè)，甚至還可以將演算法部署至內(nèi)建的現(xiàn)場可編程閘陣列(FPGA)(圖2)，加強彈性之余，還可以提升儀器效能。圖1軟體定義測試系統(tǒng)應用架構(gòu)圖圖2軟體定義測試系統(tǒng)可運用FPGA提升運算性能及演算法支援能力有了軟體定義方案，最新DUT所搭載的現(xiàn)成商用(CommercialOff-the-shelf,COTS)技術就能夠以相同的方式加強個人測試系統(tǒng)，針對長期需求優(yōu)化測試架構(gòu)。蘋果/Google帶頭手機設計焦點轉(zhuǎn)向軟體行動裝置的設計變遷有助于觀察一項量測技術發(fā)展的重要趨勢--軟體定義的生態(tài)系統(tǒng)擁有不容小覷的影響力。早期手機的主要用途是打電話，再來是傳簡訊，不過這些功能幾乎都是由廠商決定的，一旦裝置軟體能夠開放給使用者自行設定，他們即可享有拍照攝影、播放音樂、收發(fā)電子郵件等功能。但是這種變遷不只是影響開放式的軟體使用體驗而已，例如蘋果(Apple)與Google皆針對自家產(chǎn)品打造強健的生態(tài)系統(tǒng)，并且創(chuàng)造開發(fā)工程師社群，以設計出許多可提高實用性的應用程式。傳統(tǒng)的手機廠商原本能夠推廣手機固有的開放性與社群概念，但卻是蘋果與Google率先把焦點從硬體裝置轉(zhuǎn)移到軟體環(huán)境，開發(fā)并部署行動作業(yè)系統(tǒng)(OS)和搭載這些作業(yè)系統(tǒng)的硬體。這兩家公司提供適當?shù)目椭苹δ芙o使用者和第三方開發(fā)商，徹底改變自家手機在消費者眼中的形象?，F(xiàn)在此概念也影響測試與量測產(chǎn)業(yè)。仰賴標準軟體平臺的開發(fā)商與整合商，現(xiàn)在可采用COTS技術，擴充復雜硬體的功能并用于全新領域，這是以前無法辦到的。軟體定義的生態(tài)系統(tǒng)可提供出色的生產(chǎn)力與協(xié)同合作效能，對未來3?5年內(nèi)的測試系統(tǒng)設計將帶來深遠的影響。軟體測試系統(tǒng)發(fā)展日益蓬勃在《TheDeathofCompetition:LeadershipandStrategyintheAgeofBusinessEcosystems》這本書中，作者JamesF.Moore對商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的定義為，組織與個人彼此互動而形成的經(jīng)濟社群，就像一種商業(yè)有機體。這種經(jīng)濟社群生產(chǎn)有價值的物品與服務給客戶，同時這些客戶也是生態(tài)系統(tǒng)的一分子。其中的有機體還包含供應商、領導生產(chǎn)商、競爭對手和其他利害關系人。每個成員的能力與角色都會與時俱進，并且傾向于遵從龍頭公司所設定的指標。就測試與量測產(chǎn)業(yè)而言，跨產(chǎn)業(yè)合作并非什么新鮮事。過去幾10年來，IVI(InterchangeableVirtualInstrument)Foundation、PXISystemsAlliance、LXIConsortium等活躍的業(yè)界團體集結(jié)重要的廠商，但如同摩爾定律(Mo