明基與德國手機工會達成協議
吳筱雯/台北報導
經過將近兩個月的密集談判,BenQ Mobile與德國手機廠勞方終於達成協議。根據外電報導,明基與德國手機廠勞方協議,將原本六月底到期的就業保證延續至今年年底,至於明年以後的工作條件和手機廠的未來,勞資雙方約定十月後再展開新的談判。
兩年前,西門子原本有意關掉德國的手機廠外移到匈牙利,不過員工在接受延長工時和減薪等條件後,獲得為期兩年的就業保證,這項保證原本今年六月三十日到期,若不能在六月底之前達成協議,BenQ Mobile德國手機工廠將陷入停擺。
為避免上述窘境發生,從四月開始,BenQ Mobile與手機工會已開始談判,經過兩個多月的協商後,明基與手機工會在剛剛簽署的這項新協議中,除延長就業保證半年、承諾不裁員外,也發給全職員工九百歐元的獎金。
星期四, 6月 22, 2006
星期三, 6月 14, 2006
台灣應該像南韓一樣大膽冒險
台灣應該像南韓一樣大膽冒險
口述/裴洵勳
整理/林宏文、陳仲興
裴洵勳出生於1943年,現為韓國科學技術院企管研究所(KAIST)教授,曾擔任大宇電子董事長、大宇機電工業及造船工業總經理、韓國資訊通訊部部長,以及韓國總統諮詢單位委員長,畢業於麻省理工學院工學博士、首爾大學機械系。
編按:裴洵勳目前是南韓總統盧武鉉的科技經濟重要幕僚,並曾擔任大宇電子董事長及韓國資訊通訊部部長,此次他應民進黨之邀來台,主要是想推動台、韓兩地科技業的合作,這位在韓國科技政策上深具影響力的人物,認為中國與日本因為歷史因素無法合作,但台灣與韓國可以在許多領域合作,取代原有的競爭關係,而且這很可能是亞盟(Asian Union)的第一步,以下是裴洵勳相當精采有趣的論述。
這次來台灣,有不少人把我視為是韓國來的間諜,但我認為台灣與韓國不應該一直只把對方當作是競爭對手,應該尋求更多的合作機會。尤其是兩國同時面臨中國低價製造的競爭壓力,而且在科技產業上也面臨要提升競爭力的挑戰。
例如在歐洲與美洲,目前都有相當多的區域性合作,但亞洲國家向來比較追求個別的成長,尤其是中國與日本因為有歷史因素,讓這兩個國家無法充分信任及合作。但台灣與韓國就沒有太多包袱,雖然在一些產業上競爭激烈,但兩個國家目前在許多領域都已具有世界地位,如果能夠一起合作,說不定可發展出類似歐盟(European Union)的亞盟(Asian Union)。
歐盟目前有四億人,中南美洲有八億多人,但整個亞洲加起來有三十億人口,市場潛力更大。但這個區域內的經濟體,大部分都以外銷為主,區域內的商業往來不到三成,未來別的經濟體不斷結盟,若亞洲國家不合作,怎麼面對這種競爭?
再看幾個數字,在半導體產業上,韓國目前在DRAM(動態隨機存取記憶體)及快閃記憶體都是世界第一;台灣則是DRAM世界第二,晶圓代工及封測的世界第一,兩個國家去年在半導體的資本支出上,占了全球的六四%。另外在面板產業上,兩個國家更占了全球超過八成的市場,像這麼具有舉足輕重的地位,為何不尋求合作呢?
更重要的是,過去大家都把目標放在歐美市場,但亞洲市場崛起後,需要有不同的想法與作法。
幾年前,我與現在的大同董事長林蔚山見面,參觀他們的工廠,當時看到一台電視機後面有一個小刮痕,結果林蔚山先生說,「我們不像日本,不會要求到每個產品都要完美無瑕,電視都是看前面,誰關心後面有什麼刮痕,但我們的產品一樣賣得很好,很具競爭力。」
當時,我覺得他的說法很有趣。確實,過去大家都把目標市場放在歐美市場,但是,若我們把目光拉回到亞洲市場,就會需要不一樣的思惟。
例如在中國,各地市場的差異性都非常大,需要我們花更多的時間去研究與耕耘,在印度也是如此。台灣與韓國都是中型的國家,資源都相當缺乏,如果大家能夠在積極投資之餘,也一起把目標放在亞洲需求的開發上,一定會對提升彼此的競爭力有很大的助益。
我認為,台灣與韓國之間雖然沒有正式的外交關係,但兩地廠商與民間其實可以有更多的交流,尤其年輕族群更應該多交流。
這次來台灣,我順便到台北世貿中心參觀大學生畢業聯展的活動,發現很多年輕人的創意真的是相當好;我的太太是藝術家,連她都覺得台灣學生的創意實在令人驚訝。
如果台灣與韓國之間能多交流,讓年輕人互相瞭解彼此的想法,對兩國的合作一定會有助益。
從一九九七年至今,韓國的經濟發展相當快速,大家都問我,究竟韓國政府有什麼本事,可以讓人民在八年內暴富?我認為,其中最重要的基礎就是政治民主以及經濟自由化的堅持,同時韓國政府又敢冒風險,才能讓民間企業得以充分發揮實力。
舉例來說,早年南韓警察甚至連民眾的頭髮都要管,但後來不斷推動民主法治,讓整個環境開始動起來,現在法治焦點則轉移到政府官員與大財團上。韓國民眾頭綁著布條上街頭激烈抗議爭取權益,政局雖然因此動盪,但現在包括官商勾結以及財團逃漏稅等問題都被視為是司法調查的重點。
政府應該讓民眾說出他們想要的是什麼東西,人民更有想像力後,才能幫客戶設計出更多樣的產品,也才能吸引更多的消費者把錢掏出來買東西。南韓創造全球普及率最高的寬頻環境,很大的原因是政府把方向訂好後,全部交給民間企業去做,靠市場的競爭機制去推動。事實上,龍頭企業集團三星電子甚至沒有向政府拿錢進行研發,都是由他們自己完成許多的工作。
就韓國的經驗來說,「小政府」比「大政府」好,在全球市場中是沒有政府的,如果要在全球市場具備競爭力,一定要靠自己的創意想辦法突破,並且勇於冒險,做別人不敢做的事,這樣才能適應。
因此,雖然韓元近年來大幅升值,但是,韓國的戲劇和民主帶來的力量很關鍵。像韓國的電影市場比日本小很多,但是<冬季戀歌>創造了十倍於韓國市場的利潤,< What is love >(愛是什麼)等韓劇在北京大受歡迎,都大大出乎我們的意料之外,顯然社會更民主化後,年輕一代的明星(如裴勇俊)創造出來的商機不容小覷。
事實上,韓國在製作這些電視劇時,也都會考量各國的需求,像在北京大受歡迎的<愛是什麼>,就是因為考量北京的女性地位崇高,但韓國是男性至上,這部片子強調男人是一家之主,果然讓北京觀眾覺得相當受用。其他如在香港推出<大長今>、在台灣推出<秋天童話>(台灣播映時譯名為<藍色生死戀>)、在日本的<冬季戀歌>等,這些劇在韓國不見得受矚目,但在國外卻掀起一陣韓流,可以顯現韓國人下的工夫。
當年我在政府部門服務時,也推動過一些措施。九七年以後,很多競爭力較弱的企業都面臨被整併的命運,南韓政府為減輕負擔,也規畫裁減二五%的郵局人力。
當時很多即將被裁掉的員工都很擔心,因此,郵局裁員的政策在南韓引起相當大的反彈,我也認為這個作法並不適當,因此便決定挺身而出當雙方溝通的橋梁。
當時民眾想法當然不希望政府裁員,於是我與工會協調,若要不裁員,就要接受工作量增加三成的要求,政府會到民間找更多業務讓郵局來承接,很多人為保住工作,便承諾會更加努力,於是最後雙方達成生產力提升三成共識,成功化解了這個危機。
不僅政府的作法是如此,民間企業也是這樣,例如汽車業到東歐、利比亞以及南美洲的智利等國家爭取訂單,結果成效都很不錯。
像在智利,以往汽車是由通用與蘇俄製的汽車瓜分市場,現在則有九成市場被韓國車所壟斷。早年現代集團的小馬汽車根本賣不出去,現在完全不可同日而語。
其實,我一直覺得企業或經營者都要敢於冒險,才會有所收穫。當年我在大宇電子服務時,大宇的洗衣機、電視等家電及科技產品在南韓的市占率原本只有七%,當時三星與LG(樂金)的占有率各有約四成,兩強就幾乎瓜分了全部的市場。
後來,我決定發動大規模的行銷活動,除了要求大宇調查消費者究竟需要什麼樣的產品,並大膽變更設計以外,自己還上電視宣傳,強調這些家電產品根本不是什麼高科技,只要按一個鈕就可以運作了。結果這個電視廣告效果相當成功,我還變成韓國最受歡迎的人物之一,後來大宇的市占率成長到二五%,而三星與LG 則各減少一成。
我認為,除非台灣人願意冒更多險,切入日本、韓國或美國都沒有想到的商機,否則台灣很難脫離模仿別人的產業形態,這樣,台灣的科技業與經濟表現,才有可能超越韓國。
有趣的是,看到韓國近年來經濟力大幅躍升,尤其是大企業如三星、LG 等企業表現良好,台灣社會似乎相當羨慕。然而,對很多韓國人來說,台灣企業強勁的競爭力反而更不可思議,政府雖然管制不少,但是台灣人展現出來的彈性更大。台灣廠商生產出來的東西品質很好,價格又便宜,不管是電腦、半導體等產品是如此,現在連液晶面板這種東西也完全不輸給韓國。我相信台灣也與韓國一樣,因為社會民主容許人們有不同的想法,才創造出這麼好的成績。
其實在韓國,大家都對這些大財團相當厭惡,早期許多貪汙事件,讓人民相當痛恨,不信把這些大財團搬來台灣,看看台灣人喜不喜歡。
台灣人應該要用自己的腦子,思考對自己最有利的解決方案,至於台灣政府最擔心的西進中國將造成產業空洞化的問題,我的答案是,如果台灣企業與政府只想維持現狀保持穩定的獲利,結果注定要失敗!
我認為,企業投資中國主要原因是當地有便宜的勞工跟廣大的市場,這個因素是很難拒絕的。而且,到中國去投資,只要在當地雇用更多人,就一樣需要更多的台灣幹部,不見得就會讓大家沒有工作。
政府希望企業根留台灣,主要是為了留住更多工作機會,此外,政府當然也怕技術外流到中國的問題。但政府要限制技術外流的難度相當高,而放在台灣人腦袋中的管理知識,才是真正偷不走的東西。
換一個角度思考,台灣與中國因為同文同種,在中國投資成效比較明顯,至於南韓與北韓雖然也是同一民族,但彼此還在對立狀態,在北韓政府不願交流的封閉政策態度下,南韓的民眾甚至無法到北韓自由旅行,進行投資活動的可能性當然更低了。
無論如何,南韓無疑是亞洲金融風暴中快速脫困的典範,儘管政治上常常處於動盪的狀態,韓元升值幅度也很可觀;然而,由於民主制度更進步,南韓科技、創意產業以及總體經濟還是都展現了令人刮目相看的活力。台灣想要在中國、印度廉價勞動力與日本、美國領先的科技夾縫中殺出一條血路,學習南韓政府與民間的冒險之路,應該可以作為一點點參考。
(更多精采內容,詳見《今周刊》第494期)
口述/裴洵勳
整理/林宏文、陳仲興
裴洵勳出生於1943年,現為韓國科學技術院企管研究所(KAIST)教授,曾擔任大宇電子董事長、大宇機電工業及造船工業總經理、韓國資訊通訊部部長,以及韓國總統諮詢單位委員長,畢業於麻省理工學院工學博士、首爾大學機械系。
編按:裴洵勳目前是南韓總統盧武鉉的科技經濟重要幕僚,並曾擔任大宇電子董事長及韓國資訊通訊部部長,此次他應民進黨之邀來台,主要是想推動台、韓兩地科技業的合作,這位在韓國科技政策上深具影響力的人物,認為中國與日本因為歷史因素無法合作,但台灣與韓國可以在許多領域合作,取代原有的競爭關係,而且這很可能是亞盟(Asian Union)的第一步,以下是裴洵勳相當精采有趣的論述。
這次來台灣,有不少人把我視為是韓國來的間諜,但我認為台灣與韓國不應該一直只把對方當作是競爭對手,應該尋求更多的合作機會。尤其是兩國同時面臨中國低價製造的競爭壓力,而且在科技產業上也面臨要提升競爭力的挑戰。
例如在歐洲與美洲,目前都有相當多的區域性合作,但亞洲國家向來比較追求個別的成長,尤其是中國與日本因為有歷史因素,讓這兩個國家無法充分信任及合作。但台灣與韓國就沒有太多包袱,雖然在一些產業上競爭激烈,但兩個國家目前在許多領域都已具有世界地位,如果能夠一起合作,說不定可發展出類似歐盟(European Union)的亞盟(Asian Union)。
歐盟目前有四億人,中南美洲有八億多人,但整個亞洲加起來有三十億人口,市場潛力更大。但這個區域內的經濟體,大部分都以外銷為主,區域內的商業往來不到三成,未來別的經濟體不斷結盟,若亞洲國家不合作,怎麼面對這種競爭?
再看幾個數字,在半導體產業上,韓國目前在DRAM(動態隨機存取記憶體)及快閃記憶體都是世界第一;台灣則是DRAM世界第二,晶圓代工及封測的世界第一,兩個國家去年在半導體的資本支出上,占了全球的六四%。另外在面板產業上,兩個國家更占了全球超過八成的市場,像這麼具有舉足輕重的地位,為何不尋求合作呢?
更重要的是,過去大家都把目標放在歐美市場,但亞洲市場崛起後,需要有不同的想法與作法。
幾年前,我與現在的大同董事長林蔚山見面,參觀他們的工廠,當時看到一台電視機後面有一個小刮痕,結果林蔚山先生說,「我們不像日本,不會要求到每個產品都要完美無瑕,電視都是看前面,誰關心後面有什麼刮痕,但我們的產品一樣賣得很好,很具競爭力。」
當時,我覺得他的說法很有趣。確實,過去大家都把目標市場放在歐美市場,但是,若我們把目光拉回到亞洲市場,就會需要不一樣的思惟。
例如在中國,各地市場的差異性都非常大,需要我們花更多的時間去研究與耕耘,在印度也是如此。台灣與韓國都是中型的國家,資源都相當缺乏,如果大家能夠在積極投資之餘,也一起把目標放在亞洲需求的開發上,一定會對提升彼此的競爭力有很大的助益。
我認為,台灣與韓國之間雖然沒有正式的外交關係,但兩地廠商與民間其實可以有更多的交流,尤其年輕族群更應該多交流。
這次來台灣,我順便到台北世貿中心參觀大學生畢業聯展的活動,發現很多年輕人的創意真的是相當好;我的太太是藝術家,連她都覺得台灣學生的創意實在令人驚訝。
如果台灣與韓國之間能多交流,讓年輕人互相瞭解彼此的想法,對兩國的合作一定會有助益。
從一九九七年至今,韓國的經濟發展相當快速,大家都問我,究竟韓國政府有什麼本事,可以讓人民在八年內暴富?我認為,其中最重要的基礎就是政治民主以及經濟自由化的堅持,同時韓國政府又敢冒風險,才能讓民間企業得以充分發揮實力。
舉例來說,早年南韓警察甚至連民眾的頭髮都要管,但後來不斷推動民主法治,讓整個環境開始動起來,現在法治焦點則轉移到政府官員與大財團上。韓國民眾頭綁著布條上街頭激烈抗議爭取權益,政局雖然因此動盪,但現在包括官商勾結以及財團逃漏稅等問題都被視為是司法調查的重點。
政府應該讓民眾說出他們想要的是什麼東西,人民更有想像力後,才能幫客戶設計出更多樣的產品,也才能吸引更多的消費者把錢掏出來買東西。南韓創造全球普及率最高的寬頻環境,很大的原因是政府把方向訂好後,全部交給民間企業去做,靠市場的競爭機制去推動。事實上,龍頭企業集團三星電子甚至沒有向政府拿錢進行研發,都是由他們自己完成許多的工作。
就韓國的經驗來說,「小政府」比「大政府」好,在全球市場中是沒有政府的,如果要在全球市場具備競爭力,一定要靠自己的創意想辦法突破,並且勇於冒險,做別人不敢做的事,這樣才能適應。
因此,雖然韓元近年來大幅升值,但是,韓國的戲劇和民主帶來的力量很關鍵。像韓國的電影市場比日本小很多,但是<冬季戀歌>創造了十倍於韓國市場的利潤,< What is love >(愛是什麼)等韓劇在北京大受歡迎,都大大出乎我們的意料之外,顯然社會更民主化後,年輕一代的明星(如裴勇俊)創造出來的商機不容小覷。
事實上,韓國在製作這些電視劇時,也都會考量各國的需求,像在北京大受歡迎的<愛是什麼>,就是因為考量北京的女性地位崇高,但韓國是男性至上,這部片子強調男人是一家之主,果然讓北京觀眾覺得相當受用。其他如在香港推出<大長今>、在台灣推出<秋天童話>(台灣播映時譯名為<藍色生死戀>)、在日本的<冬季戀歌>等,這些劇在韓國不見得受矚目,但在國外卻掀起一陣韓流,可以顯現韓國人下的工夫。
當年我在政府部門服務時,也推動過一些措施。九七年以後,很多競爭力較弱的企業都面臨被整併的命運,南韓政府為減輕負擔,也規畫裁減二五%的郵局人力。
當時很多即將被裁掉的員工都很擔心,因此,郵局裁員的政策在南韓引起相當大的反彈,我也認為這個作法並不適當,因此便決定挺身而出當雙方溝通的橋梁。
當時民眾想法當然不希望政府裁員,於是我與工會協調,若要不裁員,就要接受工作量增加三成的要求,政府會到民間找更多業務讓郵局來承接,很多人為保住工作,便承諾會更加努力,於是最後雙方達成生產力提升三成共識,成功化解了這個危機。
不僅政府的作法是如此,民間企業也是這樣,例如汽車業到東歐、利比亞以及南美洲的智利等國家爭取訂單,結果成效都很不錯。
像在智利,以往汽車是由通用與蘇俄製的汽車瓜分市場,現在則有九成市場被韓國車所壟斷。早年現代集團的小馬汽車根本賣不出去,現在完全不可同日而語。
其實,我一直覺得企業或經營者都要敢於冒險,才會有所收穫。當年我在大宇電子服務時,大宇的洗衣機、電視等家電及科技產品在南韓的市占率原本只有七%,當時三星與LG(樂金)的占有率各有約四成,兩強就幾乎瓜分了全部的市場。
後來,我決定發動大規模的行銷活動,除了要求大宇調查消費者究竟需要什麼樣的產品,並大膽變更設計以外,自己還上電視宣傳,強調這些家電產品根本不是什麼高科技,只要按一個鈕就可以運作了。結果這個電視廣告效果相當成功,我還變成韓國最受歡迎的人物之一,後來大宇的市占率成長到二五%,而三星與LG 則各減少一成。
我認為,除非台灣人願意冒更多險,切入日本、韓國或美國都沒有想到的商機,否則台灣很難脫離模仿別人的產業形態,這樣,台灣的科技業與經濟表現,才有可能超越韓國。
有趣的是,看到韓國近年來經濟力大幅躍升,尤其是大企業如三星、LG 等企業表現良好,台灣社會似乎相當羨慕。然而,對很多韓國人來說,台灣企業強勁的競爭力反而更不可思議,政府雖然管制不少,但是台灣人展現出來的彈性更大。台灣廠商生產出來的東西品質很好,價格又便宜,不管是電腦、半導體等產品是如此,現在連液晶面板這種東西也完全不輸給韓國。我相信台灣也與韓國一樣,因為社會民主容許人們有不同的想法,才創造出這麼好的成績。
其實在韓國,大家都對這些大財團相當厭惡,早期許多貪汙事件,讓人民相當痛恨,不信把這些大財團搬來台灣,看看台灣人喜不喜歡。
台灣人應該要用自己的腦子,思考對自己最有利的解決方案,至於台灣政府最擔心的西進中國將造成產業空洞化的問題,我的答案是,如果台灣企業與政府只想維持現狀保持穩定的獲利,結果注定要失敗!
我認為,企業投資中國主要原因是當地有便宜的勞工跟廣大的市場,這個因素是很難拒絕的。而且,到中國去投資,只要在當地雇用更多人,就一樣需要更多的台灣幹部,不見得就會讓大家沒有工作。
政府希望企業根留台灣,主要是為了留住更多工作機會,此外,政府當然也怕技術外流到中國的問題。但政府要限制技術外流的難度相當高,而放在台灣人腦袋中的管理知識,才是真正偷不走的東西。
換一個角度思考,台灣與中國因為同文同種,在中國投資成效比較明顯,至於南韓與北韓雖然也是同一民族,但彼此還在對立狀態,在北韓政府不願交流的封閉政策態度下,南韓的民眾甚至無法到北韓自由旅行,進行投資活動的可能性當然更低了。
無論如何,南韓無疑是亞洲金融風暴中快速脫困的典範,儘管政治上常常處於動盪的狀態,韓元升值幅度也很可觀;然而,由於民主制度更進步,南韓科技、創意產業以及總體經濟還是都展現了令人刮目相看的活力。台灣想要在中國、印度廉價勞動力與日本、美國領先的科技夾縫中殺出一條血路,學習南韓政府與民間的冒險之路,應該可以作為一點點參考。
(更多精采內容,詳見《今周刊》第494期)
解決多核心嵌入式系統面臨的設計挑戰
解決多核心嵌入式系統面臨的設計挑戰
上網時間 : 2006年06月14日
主流雙核心處理器的推出標誌著運算平台在‘形態’上的重大轉變。以往,幾乎所有的嵌入式軟體都是以單個處理器為前提編寫的;即使涉及多個處理器,它們之間相對也是鬆散耦合而且可能被分別考慮,或者是簡單地進行平行運算來實現共同工作。
而雙核心機制則將在一定程度上改變上述模式,業界預計核心的數目將會呈指數上升,大約每一代都會成長一倍。此外,未來的晶片在核心、互連、硬體加速和記憶體層次等方面也將呈現出越來越大的異質性。
雖然多核心提供了平行處理應用的潛力,但是軟體在將來會變得愈來愈複雜,而今後業界的挑戰就在於找出如何有效利用這種平行處理能力的方法。
從專有規格轉向統一標準
在今天的嵌入式產業中,多核心的軟硬體實現雖然稱不上全部,但絕大部份是基於專有解決方案的。對超越平行運算和對稱多處理(SMP)範例,以及向異質嵌入式分佈系統轉移的必須性,很有可能會驅使嵌入式軟體的製作方式產生改變。
同時,它還將驅動開發工具、執行軟體以及程式語言的改變。而對此類系統進行有效程式也需要新的方案。假設軟體開發對許多公司來說是一筆大投資,那麼很正常一般公司都會希望軟體在一系列多核心系統中具有可移植性。而為了實現更好的軟體範例,也必須克服面臨的大量障礙。
為了應對這種迫在眉睫的改變,業界同意對此類現有系統進行公共、簡單且有效的抽象是大有裨益的,如果這樣的話,我們就可以採用簡單直接的方式(就像是一套API),來描述這些同步發生事件的關鍵特性。

圖1. 標準多處理器設計中的CAPI和RAPI邏輯示意圖。
換言之,整個多核心生態系統(由晶片廠商、半導體IP供應商、RTOS、中介軟體、編譯器、開發工具供應商以及應用軟體開發商構成)都必須在採用適當的介面上達成共識,以此支援互通作業性因而實現快速上市。
處理混合作業系統
為多核心系統程式時必須要解決的特殊領域包括任務、資源管理,以及嵌入式分散系統所需的通訊和同步。這種需要源於現實,在現實中,多核心系統不能依賴單個作業系統(甚至是SMP作業系統)來提供上述服務。
可以預見,異質多核心系統將在多個核心上使用從應用到RTOS的多作業系統,這樣一來,就會出現無法由任何單個作業系統管理的資源。在使用了硬體加速器後,這種情形會進一步惡化,因為硬體加速器不執行任何形式的作業系統,卻又必須與潛在執行在不同核心的多個作業系統上的進程相互作用。
多核心協會以保護性組織的身份成立,主要解決與多核心相關的爭論和標準問題,並向參與者提供支援。
為了幫助克服上述挑戰,多核心協會正致力於設立四個獨立但又多少有些相關的標準:資源管理應用程式介面(RAPI)、通訊應用程式介面(CAPI)、專為叢集內通訊而制訂的透明進程間通訊(TIPC)協議,以及支援工具間互通作業的多核心除錯機制。
RAPI 的主要目標是為進程資源的管理、調度和同步提供一個標準化API。多核心協會通常將這些進程資源稱為‘工作實體’,因為這些資源可能包括多種不同的功能類型(如處理器、硬體加速器、DMA引擎)和儲存資源。在某種意義上,RAPI類似於一些早已存在的標準,特別是POSIX pThread。然而,兩者在關鍵部份卻有所不同,最明顯的就是RAPI支援異質多核心及儲存架構(見表1)。
具體化的RAPI應該支援狀態管理、調度(包括任務和進程資源類型允許的搶佔)、上下文管理(堆疊製作/分配,破壞/重新分配,保存和恢復)以及基本同步等功能。對RAPI而言,更大的挑戰在於它應該與CAPI和現有作業系統互補,如作為虛擬層或作為現有核心的一部份。
CAPI:消息傳遞和同步
CAPI是一項API規格,而非執行標準,目的是在並行嵌入式軟體系統中進行消息傳遞和同步。同樣地,CAPI必須支援許多針對分散式系統的公認特性。
然而,由於有關嵌入式系統的某些假設,CAPI只需支援Tannenbaum等業界權威以及CORBA等標準所定義的分散式系統特性的一部份即可。由於嵌入式系統中更苛刻的儲存限制、更緊張的任務執行時間限制以及高系統吞吐量等特殊需要,因此對部份屬性的支援必不可少。
針對CAPI的目標系統將跨越多種異質性,如核心異質、互連異質、記憶體異質、作業系統異質、軟體工具鏈異質,以及程式語言異質。
儘管分散式系統程式領域已經存在多種產業標準,但是它們都主要集中解決以下需求:(1)大型分散式系統(2)SMP系統(3)特殊應用領域,如科學運算。CAPI類似這些現有標準,但是在擴充能力和容錯性方面有更高限定的目標,不過CAPI在應用領域更具普遍性。
雖然CAPI主要關注的是嵌入式系統,但其目的是在可能的情況下,提供足夠的靈活性以便在CAPI頂層設立更加全面的特性功能,因而使CAPI支援系統能夠被整合在更廣泛的分散式環境中。
具體化的CAPI應該支援控制和數據傳輸,具有很小的佔位面積,在提供足夠的靈活性和(或)模組化來支援不斷增加的異質性(受多核心系統所迫)的時候,僅需要最少的資源管理功能(如具體化之RAPI所提供的功能)。
除瞭解決本文描述的介面挑戰外,多核心協會還致力於改善針對多核心平台的硬體除錯技術,但這才剛剛開始。多核心設計人員即將面臨的挑戰還包括程式碼分割以及超越現有標準SMP基準的系統級基準。
作者:Markus Levy
多核心協會主席
上網時間 : 2006年06月14日
主流雙核心處理器的推出標誌著運算平台在‘形態’上的重大轉變。以往,幾乎所有的嵌入式軟體都是以單個處理器為前提編寫的;即使涉及多個處理器,它們之間相對也是鬆散耦合而且可能被分別考慮,或者是簡單地進行平行運算來實現共同工作。
而雙核心機制則將在一定程度上改變上述模式,業界預計核心的數目將會呈指數上升,大約每一代都會成長一倍。此外,未來的晶片在核心、互連、硬體加速和記憶體層次等方面也將呈現出越來越大的異質性。
雖然多核心提供了平行處理應用的潛力,但是軟體在將來會變得愈來愈複雜,而今後業界的挑戰就在於找出如何有效利用這種平行處理能力的方法。
從專有規格轉向統一標準
在今天的嵌入式產業中,多核心的軟硬體實現雖然稱不上全部,但絕大部份是基於專有解決方案的。對超越平行運算和對稱多處理(SMP)範例,以及向異質嵌入式分佈系統轉移的必須性,很有可能會驅使嵌入式軟體的製作方式產生改變。
同時,它還將驅動開發工具、執行軟體以及程式語言的改變。而對此類系統進行有效程式也需要新的方案。假設軟體開發對許多公司來說是一筆大投資,那麼很正常一般公司都會希望軟體在一系列多核心系統中具有可移植性。而為了實現更好的軟體範例,也必須克服面臨的大量障礙。
為了應對這種迫在眉睫的改變,業界同意對此類現有系統進行公共、簡單且有效的抽象是大有裨益的,如果這樣的話,我們就可以採用簡單直接的方式(就像是一套API),來描述這些同步發生事件的關鍵特性。
圖1. 標準多處理器設計中的CAPI和RAPI邏輯示意圖。
換言之,整個多核心生態系統(由晶片廠商、半導體IP供應商、RTOS、中介軟體、編譯器、開發工具供應商以及應用軟體開發商構成)都必須在採用適當的介面上達成共識,以此支援互通作業性因而實現快速上市。
處理混合作業系統
為多核心系統程式時必須要解決的特殊領域包括任務、資源管理,以及嵌入式分散系統所需的通訊和同步。這種需要源於現實,在現實中,多核心系統不能依賴單個作業系統(甚至是SMP作業系統)來提供上述服務。
可以預見,異質多核心系統將在多個核心上使用從應用到RTOS的多作業系統,這樣一來,就會出現無法由任何單個作業系統管理的資源。在使用了硬體加速器後,這種情形會進一步惡化,因為硬體加速器不執行任何形式的作業系統,卻又必須與潛在執行在不同核心的多個作業系統上的進程相互作用。
多核心協會以保護性組織的身份成立,主要解決與多核心相關的爭論和標準問題,並向參與者提供支援。
為了幫助克服上述挑戰,多核心協會正致力於設立四個獨立但又多少有些相關的標準:資源管理應用程式介面(RAPI)、通訊應用程式介面(CAPI)、專為叢集內通訊而制訂的透明進程間通訊(TIPC)協議,以及支援工具間互通作業的多核心除錯機制。
RAPI 的主要目標是為進程資源的管理、調度和同步提供一個標準化API。多核心協會通常將這些進程資源稱為‘工作實體’,因為這些資源可能包括多種不同的功能類型(如處理器、硬體加速器、DMA引擎)和儲存資源。在某種意義上,RAPI類似於一些早已存在的標準,特別是POSIX pThread。然而,兩者在關鍵部份卻有所不同,最明顯的就是RAPI支援異質多核心及儲存架構(見表1)。
具體化的RAPI應該支援狀態管理、調度(包括任務和進程資源類型允許的搶佔)、上下文管理(堆疊製作/分配,破壞/重新分配,保存和恢復)以及基本同步等功能。對RAPI而言,更大的挑戰在於它應該與CAPI和現有作業系統互補,如作為虛擬層或作為現有核心的一部份。
CAPI:消息傳遞和同步
CAPI是一項API規格,而非執行標準,目的是在並行嵌入式軟體系統中進行消息傳遞和同步。同樣地,CAPI必須支援許多針對分散式系統的公認特性。
然而,由於有關嵌入式系統的某些假設,CAPI只需支援Tannenbaum等業界權威以及CORBA等標準所定義的分散式系統特性的一部份即可。由於嵌入式系統中更苛刻的儲存限制、更緊張的任務執行時間限制以及高系統吞吐量等特殊需要,因此對部份屬性的支援必不可少。
針對CAPI的目標系統將跨越多種異質性,如核心異質、互連異質、記憶體異質、作業系統異質、軟體工具鏈異質,以及程式語言異質。
儘管分散式系統程式領域已經存在多種產業標準,但是它們都主要集中解決以下需求:(1)大型分散式系統(2)SMP系統(3)特殊應用領域,如科學運算。CAPI類似這些現有標準,但是在擴充能力和容錯性方面有更高限定的目標,不過CAPI在應用領域更具普遍性。
雖然CAPI主要關注的是嵌入式系統,但其目的是在可能的情況下,提供足夠的靈活性以便在CAPI頂層設立更加全面的特性功能,因而使CAPI支援系統能夠被整合在更廣泛的分散式環境中。
具體化的CAPI應該支援控制和數據傳輸,具有很小的佔位面積,在提供足夠的靈活性和(或)模組化來支援不斷增加的異質性(受多核心系統所迫)的時候,僅需要最少的資源管理功能(如具體化之RAPI所提供的功能)。
除瞭解決本文描述的介面挑戰外,多核心協會還致力於改善針對多核心平台的硬體除錯技術,但這才剛剛開始。多核心設計人員即將面臨的挑戰還包括程式碼分割以及超越現有標準SMP基準的系統級基準。
作者:Markus Levy
多核心協會主席
星期五, 6月 09, 2006
3G技術的整合並不呈線性發展
3G技術的整合並不呈線性發展
上網時間 : 2006年06月09日
作者:德州儀器無線終端業務部首席技術專家 Rick Wietfeldt
雖然結合了藍牙、Wi-Fi 及輔助 GPS 技術的智能電話與多媒體移動設備已嶄露頭角,但擁有許多新連接技術及應用的第三代手機還沒有進入人們的視野,這些新連接技術及應用包括調頻收音機、數字電視接收、無線超寬帶及其他豐富多彩的功能。
如果用基礎數學來模擬這些新連接技術的集成過程,人們可能會傾向於將其視作簡單的加法。不幸的是,這個過程可不是那麼簡單(或者說是連續)。它更接近於微積分及微分方程的求解。使這個問題複雜化的因素是預期的使用模式。
關鍵在於多種任務及應用可能會並存運行。在這種並存(可以定義為同時運行多種技術或應用)條件下,僅是一部 3G 手機就會提出幾個難以應付的挑戰。而且,並存還會引起這樣的問題,即軟件無線電 (SDR) 或認知無線電本身是否能夠進行 3G 電話、多媒體手機及其他更高級產品所需的多功能 DSP 與 RF 處理器的工作。
解決並存問題的核心是能夠在處理其他應用密集型任務的同時,執行語音及數據通信。
為了滿足以上要求,平台的基本構架將不同於 2G 及 2.5G 手機的主流構架。後者是基於單處理器(有時是雙處理器)的芯片組,其對處理密集的應用與多任務處理的支持通常有限,對並行處理的支持更是非常有限或是實際上根本不存在。隨著基於具有多處理器的多功能架構的 3G 電話的出現,消費者對移動設備顯著拓展的功能的青睞將改變其使用模式。更多的應用將載入這些設備。消費者將對並行處理有所需求,因為他們會很快地適應同時推出的多種應用。同時,他們希望產品使用的簡易性與服務質量不打折扣。
多個獨立處理引擎將成為 3G 架構的特點,這些引擎可以同時運作,各個引擎的工作電平因啟動應用 (active application) 的處理需求不同而各異。在這類多功能架構下,一個處理器是一個主處理單元,管理著多個並行任務的執行,這些任務包括同步的語音及數據處理以及高分辨率圖片、視頻流與立體聲等多媒體應用。
Shifting paradigm 轉移典範
從現在開始 5 年以後,使用模式將會同時運行多種應用。例如,這些應用可能是語音(兩個用戶的通話)與藍牙上的音頻(背景 MP3 或調頻)頻道,還有圖像(GPS 地圖的檢索及發送,用於建立會場的坐標系)及數據(因特網訪問、列表共享)。這至少需要五個無線電廣播裝置--調頻廣播接收器、藍牙/無線超寬帶技術、 Wi-Fi、3G 蜂窩及輔助 GPS--每個裝置都有自己的空中接口,以及把所有設備結合在一起的協調中心控製器。
手持設備中多個無線收發裝置的存在引發了與天線實施及相互干擾相關的關鍵射頻問題。其他種類的系統,如 Wi-Fi 接入點及便攜式電腦,則顯示出兩個天線可大幅度地改善射頻性能,儘管會增加系統的複雜性及成本。基於五個或是更多的射頻子系統的可能性,3G 電話可能需要一個以上的天線,幾個無線接收裝置將共享這些天線。這會使得某種"智能天線"技術--如單個或多個天線干擾的消除、多輸入/多輸出 (MIMO) 天線及 DSP 技術--可能在 3G 手機中得到應用。
迄今為止,通過謹慎處理射頻設計與集成實踐、以及通過實現一個主處理單元來協調每一射頻子系統的工作,已在減少相互干擾方面取得了一定的成功。但是在 3G 電話中,多個無線接收裝置及天線會顯著增加必須加以解決的複雜性。隨著時間的推移,在芯片級上提高射頻集成要求將把上述問題推給半導體設計者,從而減輕系統設計者面臨的挑戰。由於天線設計與射頻管理密切相關,因此未來的"智能"射頻解決方案將涉及該問題的每一方面。
無線產業長期以來持有的一個信念顯示,無線技術的關鍵是開發包括某些感知無線電能力在內的成熟的軟件無線電。一些人相信 SDR 會在 3G 時代浮出水面。此類典範通常認為,可編程架構的"超級無線電收發裝置"能夠檢測到手機環境中的多個射頻空中接口,並且在特定時間段內及時切換到所需的最佳接口,這個接口經常被通俗地叫做"總是最佳連接"(ABC) 的接口。
無線技術專家與系統開發商堅持追求新的 SDR 夢想,因為他們相信它能夠簡化架構,並能通過某種可支持多個離散空中接口的架構降低手機的相關成本。不幸的是,SDR 的支持者正力爭統一各種空中接口來產生單一的 ABC 接口。當前,無線產業正在經歷一場典範的轉變,3G 手機將藉此要求有多個無線電裝置並行工作。因此,單單一個 ABC 空中接口是不夠的。當然,可以想像有確實能夠支持多個並行空中接口的改進 SDR,但是這會使本來已經很複雜的研究變得更加複雜。
沿著這樣的路線,人們最後會試著將軟件無線電的邏輯擴展到整個 3G 手機,亦即,手機的架構能夠重新配置到這樣一種程度,即它將類似於一種軟件手機 (SDH)。因此,既然 SDR 可支持所有的空中接口,那麼 SDH 也可以支持 SDR 及所有的應用處理元素,這些元素是為預期的 3G 多無線電收發裝置、多應用情況提供服務所需要的。雖然這是一個有趣的概念,但是它會增加同樣的並行複雜性,並因此它可能會比 SDR 還複雜。
上網時間 : 2006年06月09日
作者:德州儀器無線終端業務部首席技術專家 Rick Wietfeldt
雖然結合了藍牙、Wi-Fi 及輔助 GPS 技術的智能電話與多媒體移動設備已嶄露頭角,但擁有許多新連接技術及應用的第三代手機還沒有進入人們的視野,這些新連接技術及應用包括調頻收音機、數字電視接收、無線超寬帶及其他豐富多彩的功能。
如果用基礎數學來模擬這些新連接技術的集成過程,人們可能會傾向於將其視作簡單的加法。不幸的是,這個過程可不是那麼簡單(或者說是連續)。它更接近於微積分及微分方程的求解。使這個問題複雜化的因素是預期的使用模式。
關鍵在於多種任務及應用可能會並存運行。在這種並存(可以定義為同時運行多種技術或應用)條件下,僅是一部 3G 手機就會提出幾個難以應付的挑戰。而且,並存還會引起這樣的問題,即軟件無線電 (SDR) 或認知無線電本身是否能夠進行 3G 電話、多媒體手機及其他更高級產品所需的多功能 DSP 與 RF 處理器的工作。
解決並存問題的核心是能夠在處理其他應用密集型任務的同時,執行語音及數據通信。
為了滿足以上要求,平台的基本構架將不同於 2G 及 2.5G 手機的主流構架。後者是基於單處理器(有時是雙處理器)的芯片組,其對處理密集的應用與多任務處理的支持通常有限,對並行處理的支持更是非常有限或是實際上根本不存在。隨著基於具有多處理器的多功能架構的 3G 電話的出現,消費者對移動設備顯著拓展的功能的青睞將改變其使用模式。更多的應用將載入這些設備。消費者將對並行處理有所需求,因為他們會很快地適應同時推出的多種應用。同時,他們希望產品使用的簡易性與服務質量不打折扣。
多個獨立處理引擎將成為 3G 架構的特點,這些引擎可以同時運作,各個引擎的工作電平因啟動應用 (active application) 的處理需求不同而各異。在這類多功能架構下,一個處理器是一個主處理單元,管理著多個並行任務的執行,這些任務包括同步的語音及數據處理以及高分辨率圖片、視頻流與立體聲等多媒體應用。
Shifting paradigm 轉移典範
從現在開始 5 年以後,使用模式將會同時運行多種應用。例如,這些應用可能是語音(兩個用戶的通話)與藍牙上的音頻(背景 MP3 或調頻)頻道,還有圖像(GPS 地圖的檢索及發送,用於建立會場的坐標系)及數據(因特網訪問、列表共享)。這至少需要五個無線電廣播裝置--調頻廣播接收器、藍牙/無線超寬帶技術、 Wi-Fi、3G 蜂窩及輔助 GPS--每個裝置都有自己的空中接口,以及把所有設備結合在一起的協調中心控製器。
手持設備中多個無線收發裝置的存在引發了與天線實施及相互干擾相關的關鍵射頻問題。其他種類的系統,如 Wi-Fi 接入點及便攜式電腦,則顯示出兩個天線可大幅度地改善射頻性能,儘管會增加系統的複雜性及成本。基於五個或是更多的射頻子系統的可能性,3G 電話可能需要一個以上的天線,幾個無線接收裝置將共享這些天線。這會使得某種"智能天線"技術--如單個或多個天線干擾的消除、多輸入/多輸出 (MIMO) 天線及 DSP 技術--可能在 3G 手機中得到應用。
迄今為止,通過謹慎處理射頻設計與集成實踐、以及通過實現一個主處理單元來協調每一射頻子系統的工作,已在減少相互干擾方面取得了一定的成功。但是在 3G 電話中,多個無線接收裝置及天線會顯著增加必須加以解決的複雜性。隨著時間的推移,在芯片級上提高射頻集成要求將把上述問題推給半導體設計者,從而減輕系統設計者面臨的挑戰。由於天線設計與射頻管理密切相關,因此未來的"智能"射頻解決方案將涉及該問題的每一方面。
無線產業長期以來持有的一個信念顯示,無線技術的關鍵是開發包括某些感知無線電能力在內的成熟的軟件無線電。一些人相信 SDR 會在 3G 時代浮出水面。此類典範通常認為,可編程架構的"超級無線電收發裝置"能夠檢測到手機環境中的多個射頻空中接口,並且在特定時間段內及時切換到所需的最佳接口,這個接口經常被通俗地叫做"總是最佳連接"(ABC) 的接口。
無線技術專家與系統開發商堅持追求新的 SDR 夢想,因為他們相信它能夠簡化架構,並能通過某種可支持多個離散空中接口的架構降低手機的相關成本。不幸的是,SDR 的支持者正力爭統一各種空中接口來產生單一的 ABC 接口。當前,無線產業正在經歷一場典範的轉變,3G 手機將藉此要求有多個無線電裝置並行工作。因此,單單一個 ABC 空中接口是不夠的。當然,可以想像有確實能夠支持多個並行空中接口的改進 SDR,但是這會使本來已經很複雜的研究變得更加複雜。
沿著這樣的路線,人們最後會試著將軟件無線電的邏輯擴展到整個 3G 手機,亦即,手機的架構能夠重新配置到這樣一種程度,即它將類似於一種軟件手機 (SDH)。因此,既然 SDR 可支持所有的空中接口,那麼 SDH 也可以支持 SDR 及所有的應用處理元素,這些元素是為預期的 3G 多無線電收發裝置、多應用情況提供服務所需要的。雖然這是一個有趣的概念,但是它會增加同樣的並行複雜性,並因此它可能會比 SDR 還複雜。
星期三, 6月 07, 2006
聯發科 在大陸破壞創新
聯發科 在大陸破壞創新
作者:陳良榕
「黑手機」是中國國產品牌手機的致命大敵,而來自台灣的聯發科卻在「黑手機」的生產中扮演了關鍵角色。
從前年年底開始,大陸手機市場突然冒出一堆不知名廠牌,以及往往冠上「Nokai」、「Samsong」之名的仿冒手機。
這些有著神祕來歷的手機不但價格低廉,而且個個輕薄短小、功能強悍——內建高畫素相機,還附上只有外國高檔手機才看得到的MP3音樂播放功能。
二○○五年,是大陸國產品牌手機的崩盤年。曾是中國市佔冠軍的波導是最大輸家,曾經一個月內市佔率從一○%劇降到四%。
根據業者估計,去年一年間,中國市場的黑手機,佔有率約在一五到二○%之間——也就是超過兩千萬支——這個黑手機的市佔率等於大陸國產業者的損失。
波導董事長徐立華接受大陸媒體訪問時,便沉痛地分析,過去買國產手機的消費者忠誠度低,「只要好使用、便宜就好,最後發現黑手機又漂亮又便宜。」
想一探黑手機的來源,得到深圳,這個只有二十六年歷史的年輕城市,一千二百萬居民幾乎全為電子產業而活。
最具象徵意味的,是市中心高聳入雲的七十九層高樓,下頭正是全中國(也許是全世界)最大規模的電子批發市場——賽格廣場。在商圈的邊緣,可以找到政府嚴加查禁的黑手機根據地。
裡頭像極了十多年前的台北光華商場,熟悉的味道,熟悉的場景,只是產品從個人電腦換到手機,而且規模大上幾十倍。
想做黑手機?帶錢來就對了。整齊的一格格兩坪大專櫃,分別賣的是手機的所有零組件。例如摩托羅拉V3的音效IC,LG、三星各機型的螢幕模組。
周圍都是操著潮州口音,神情精悍的年輕人。有的靠在櫃台議價,有的扛著一大袋零件匆匆趕路。
或者,為了組裝更方便,前面這攤賣的是機殼連同螢幕的半成品:「準手機」。玻璃櫃裡陳列著二、三十支有滑蓋功能,有紅有藍的「準手機」。「一支二百六十人民幣,」帶著廣東口音,穿著時髦的年輕小姐說明,她講明不零賣,一批貨至少要買九百支。
那手機的靈魂——主機板要哪裡買?「旁邊就有了,」她指了一下隔壁的攤位。
這些主機板和市面上大部份的「黑手機」,晶片模組大多印著「Mediatek」——這是位在新竹的台灣最大半導體設計公司聯發科。
在買氣最火熱的第四季,聯發科出貨的一千四百萬個手機晶片組中,業界估計有一半變成了「黑手機」。
但聯發科發言人喻銘鐸認為沒這麼多,最多三到四成。「但我們現在(供給黑手機的)已經少很多了,」他強調。
聯發科在中國市場的成功,也讓股價在過去一年中,漲了超過一半。
這是典型的「破壞式創新」。聯發科董事長蔡明介遵循麻省理工學院教授克里斯汀生歸納出的原則,以更便宜、功能更強的創新產品,進攻低階市場。
平時低調、嚴謹的蔡明介是克里斯汀生著作的愛好者,曾在文章中自承將「破壞式創新」的概念,「拿來在實務作為參考。」
聯發科將音樂播放功能與通訊晶片整合為單一晶片,讓音樂手機的技術門檻大為降低。於是散布在深圳到廣州一帶的家庭工廠,都組裝生產起手機,像當年台灣的家庭即工廠,賺起二到三成的暴利。
「中國手機廠沒有一家有這種(設計)能力,聯發科來了,他們就完了,」代理聯發科產品的半導體通路商品佳中國區總經理簡世材說。
重演DVD傳奇
其實,在國外大廠壟斷的市場搞破壞,本來就是聯發科拿手好戲。
五年前,一樣靠著聯發科高整合度的低價晶片,大陸蜂湧出不到一百元美元的超低價的DVD光碟機,橫掃全球。逼得新力、飛利浦大幅降價,一舉改變了全世界影音市場的結構。
今日大陸滿街五元、七元人民幣的盜版DVD,民眾買回家播放的影碟機,多是使用聯發科的晶片。根據中國官方統計,中國城鎮有六成家庭擁有影碟機。
他們都得感謝聯發科帶動的「廉價革命」。
作者:陳良榕
「黑手機」是中國國產品牌手機的致命大敵,而來自台灣的聯發科卻在「黑手機」的生產中扮演了關鍵角色。
從前年年底開始,大陸手機市場突然冒出一堆不知名廠牌,以及往往冠上「Nokai」、「Samsong」之名的仿冒手機。
這些有著神祕來歷的手機不但價格低廉,而且個個輕薄短小、功能強悍——內建高畫素相機,還附上只有外國高檔手機才看得到的MP3音樂播放功能。
二○○五年,是大陸國產品牌手機的崩盤年。曾是中國市佔冠軍的波導是最大輸家,曾經一個月內市佔率從一○%劇降到四%。
根據業者估計,去年一年間,中國市場的黑手機,佔有率約在一五到二○%之間——也就是超過兩千萬支——這個黑手機的市佔率等於大陸國產業者的損失。
波導董事長徐立華接受大陸媒體訪問時,便沉痛地分析,過去買國產手機的消費者忠誠度低,「只要好使用、便宜就好,最後發現黑手機又漂亮又便宜。」
想一探黑手機的來源,得到深圳,這個只有二十六年歷史的年輕城市,一千二百萬居民幾乎全為電子產業而活。
最具象徵意味的,是市中心高聳入雲的七十九層高樓,下頭正是全中國(也許是全世界)最大規模的電子批發市場——賽格廣場。在商圈的邊緣,可以找到政府嚴加查禁的黑手機根據地。
裡頭像極了十多年前的台北光華商場,熟悉的味道,熟悉的場景,只是產品從個人電腦換到手機,而且規模大上幾十倍。
想做黑手機?帶錢來就對了。整齊的一格格兩坪大專櫃,分別賣的是手機的所有零組件。例如摩托羅拉V3的音效IC,LG、三星各機型的螢幕模組。
周圍都是操著潮州口音,神情精悍的年輕人。有的靠在櫃台議價,有的扛著一大袋零件匆匆趕路。
或者,為了組裝更方便,前面這攤賣的是機殼連同螢幕的半成品:「準手機」。玻璃櫃裡陳列著二、三十支有滑蓋功能,有紅有藍的「準手機」。「一支二百六十人民幣,」帶著廣東口音,穿著時髦的年輕小姐說明,她講明不零賣,一批貨至少要買九百支。
那手機的靈魂——主機板要哪裡買?「旁邊就有了,」她指了一下隔壁的攤位。
這些主機板和市面上大部份的「黑手機」,晶片模組大多印著「Mediatek」——這是位在新竹的台灣最大半導體設計公司聯發科。
在買氣最火熱的第四季,聯發科出貨的一千四百萬個手機晶片組中,業界估計有一半變成了「黑手機」。
但聯發科發言人喻銘鐸認為沒這麼多,最多三到四成。「但我們現在(供給黑手機的)已經少很多了,」他強調。
聯發科在中國市場的成功,也讓股價在過去一年中,漲了超過一半。
這是典型的「破壞式創新」。聯發科董事長蔡明介遵循麻省理工學院教授克里斯汀生歸納出的原則,以更便宜、功能更強的創新產品,進攻低階市場。
平時低調、嚴謹的蔡明介是克里斯汀生著作的愛好者,曾在文章中自承將「破壞式創新」的概念,「拿來在實務作為參考。」
聯發科將音樂播放功能與通訊晶片整合為單一晶片,讓音樂手機的技術門檻大為降低。於是散布在深圳到廣州一帶的家庭工廠,都組裝生產起手機,像當年台灣的家庭即工廠,賺起二到三成的暴利。
「中國手機廠沒有一家有這種(設計)能力,聯發科來了,他們就完了,」代理聯發科產品的半導體通路商品佳中國區總經理簡世材說。
重演DVD傳奇
其實,在國外大廠壟斷的市場搞破壞,本來就是聯發科拿手好戲。
五年前,一樣靠著聯發科高整合度的低價晶片,大陸蜂湧出不到一百元美元的超低價的DVD光碟機,橫掃全球。逼得新力、飛利浦大幅降價,一舉改變了全世界影音市場的結構。
今日大陸滿街五元、七元人民幣的盜版DVD,民眾買回家播放的影碟機,多是使用聯發科的晶片。根據中國官方統計,中國城鎮有六成家庭擁有影碟機。
他們都得感謝聯發科帶動的「廉價革命」。
星期五, 6月 02, 2006
全球3G商用未站穩 4G等不及要上路!
全球3G商用未站穩 4G等不及要上路!
亞洲國家與歐美4G競賽不相上下 台灣2008年3Q首度測試 然電信業者質疑必要性
(記者王尹軒/台北) 2006/06/02
全球第三代行動通信系統(3G)商業化應用仍在起飛階段,第四代行動通信系統(4G)推動腳步卻不停歇,尤其是亞洲國家更是勇往直前,不僅與歐美4G競賽不相上下,甚至一馬當先的日本有機會領先歐洲、率先推出4G服務,至於南韓及台灣亦快馬加鞭、爭相進行4G測試,其中,南韓計劃於2007年展開4G測試,台灣則將首次4G測試訂在2008年第三季,不過,由於全球3G商用尚未站穩,台灣電信業者3G商用化亦不到1年時間,電信業者對於推動4G的必要性高度存疑。
由工研院資通所及電信國家型科技計畫(National Science and Technology Program for Telecommunications;NTP)TW4G工作小組所主導台灣4G技術研發,已有明確進程計畫,電信國家型科技計畫資深顧問、具備IEEE Fellow資格的交通大學研發長林一平1日表示,台灣自行研發的4G技術,最快將在2008年第三季首度進行雛型系統測試,2010年進行第二次測試,若一切順利,台灣自行發展的TW4G技術不僅可望在2012年商用化,並有希望成為國際標準的一部份。
TW4G技術研發負責人沈文和指出,TW4G系統核心技術為第三代行動通信夥伴合作計畫(3rd Generation Partnership Project;3GPP)的Long-Term Evolution、有行動式WiMAX之稱的IEEE 802.16e,以及802.16j的Mobile Multi-hop Relay(MMR)作為台灣4G系統發展技術標準,同時TW4G技術亦將參與國際標準組織技術提案,台灣可望成為制訂及參與寬頻接取技術國際標準的一份子。
目前台灣與國際大廠所合作4G技術,係以全球共識的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)為基礎,並已參與2個聯盟,其中,在編碼聯盟方面,係與韓廠三星電子(Samsung Electronics)、大陸中興通訊(ZTE)及英特爾(Intel)等合作;另外則是參與英特爾、摩托羅拉(Motorola)及Fujitsu UK等主要成員的MMR聯盟。
沈文和強調,台灣在TW4G著力甚深,就是為了植基國際共通的技術標準,進而發展屬於台灣設計的技術提案,儘管3G在全球仍處於剛起步階段,電信業者都還沒有開始獲利,為避免市場對4G產生反感,因而出現超3G、3.XG等名稱,但就技術認定上還是以4G看待。
事實上,由於日、韓及大陸等亞洲國家在3G發展的智慧財產權(IPR)明顯落後,遂對於4G研發便早早開始進行,其中,日本以VSF-OFCDM技術標準,於2006年初已測試成功,預計最快2010年商用化,傳輸速率達100Mbps;南韓則是以802.20、OFDM作為發展4G技術核心,預計2007年進行測試;至於大陸方面,2001~2005年已投入人民幣1.5億元,未來5年將再投入人民幣2億元,進行4G技術研發。
至於歐美業者因掌握龐大的3G智財權,因此,原本在3G還沒開始獲利前,對於發展4G態度顯得有些被動,但近期受到亞洲各國積極發展4G影響,被迫加快4G發展腳步,因此,現階段歐美及亞洲的4G競賽幾乎是不相上下。
不過,台灣大部份電信業者已投資新台幣數百億元在3G執照費、資本支出及市場行銷等,在尚未回收之前,對於4G顯得興趣缺缺。電信業者坦言,既有無線通訊技術繁多,從藍芽(blue tooth)、UWB等個人無線網路,還有WLAN、WiMAX、2G、3G、3.5G(HSDPA)等,儘管4G未來可望成為新的無線通信技術成員,但現階段規格過多,已讓電信業者對於未來投資方向像是霧裡看花,摸不著哪個才是正確方向。
電信業者表示,像是被部份業者視為是最後一哩(last mile)替代方案的802.16e,在英特爾強力主導下,成為最具資格的4G候選人,但另一方面,高通(Qualcomm)所力推802.20在其掌握龐大3G晶片技術資源下,後續爆發力亦不容小覷,另外,還有3GPP、802.16j、WiBro等,4G相關規格繁多,真是讓電信業者無所適從。
大眾電信則認為,投資WiMAX做為最後一哩要花費的建設成本,不見得比固定網路來得便宜,況且讓電信業者更擔憂的是,現在業界對於4G所描繪理想藍圖,未來實際運作時會不會打折扣,因此,在技術未有成品出現前,仍是個未知數。不過,業界對於台灣有決心及能力發展自已設計的4G技術標準,參與國際標準提案,則抱持肯定態度。
亞洲國家與歐美4G競賽不相上下 台灣2008年3Q首度測試 然電信業者質疑必要性
(記者王尹軒/台北) 2006/06/02
全球第三代行動通信系統(3G)商業化應用仍在起飛階段,第四代行動通信系統(4G)推動腳步卻不停歇,尤其是亞洲國家更是勇往直前,不僅與歐美4G競賽不相上下,甚至一馬當先的日本有機會領先歐洲、率先推出4G服務,至於南韓及台灣亦快馬加鞭、爭相進行4G測試,其中,南韓計劃於2007年展開4G測試,台灣則將首次4G測試訂在2008年第三季,不過,由於全球3G商用尚未站穩,台灣電信業者3G商用化亦不到1年時間,電信業者對於推動4G的必要性高度存疑。
由工研院資通所及電信國家型科技計畫(National Science and Technology Program for Telecommunications;NTP)TW4G工作小組所主導台灣4G技術研發,已有明確進程計畫,電信國家型科技計畫資深顧問、具備IEEE Fellow資格的交通大學研發長林一平1日表示,台灣自行研發的4G技術,最快將在2008年第三季首度進行雛型系統測試,2010年進行第二次測試,若一切順利,台灣自行發展的TW4G技術不僅可望在2012年商用化,並有希望成為國際標準的一部份。
TW4G技術研發負責人沈文和指出,TW4G系統核心技術為第三代行動通信夥伴合作計畫(3rd Generation Partnership Project;3GPP)的Long-Term Evolution、有行動式WiMAX之稱的IEEE 802.16e,以及802.16j的Mobile Multi-hop Relay(MMR)作為台灣4G系統發展技術標準,同時TW4G技術亦將參與國際標準組織技術提案,台灣可望成為制訂及參與寬頻接取技術國際標準的一份子。
目前台灣與國際大廠所合作4G技術,係以全球共識的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)為基礎,並已參與2個聯盟,其中,在編碼聯盟方面,係與韓廠三星電子(Samsung Electronics)、大陸中興通訊(ZTE)及英特爾(Intel)等合作;另外則是參與英特爾、摩托羅拉(Motorola)及Fujitsu UK等主要成員的MMR聯盟。
沈文和強調,台灣在TW4G著力甚深,就是為了植基國際共通的技術標準,進而發展屬於台灣設計的技術提案,儘管3G在全球仍處於剛起步階段,電信業者都還沒有開始獲利,為避免市場對4G產生反感,因而出現超3G、3.XG等名稱,但就技術認定上還是以4G看待。
事實上,由於日、韓及大陸等亞洲國家在3G發展的智慧財產權(IPR)明顯落後,遂對於4G研發便早早開始進行,其中,日本以VSF-OFCDM技術標準,於2006年初已測試成功,預計最快2010年商用化,傳輸速率達100Mbps;南韓則是以802.20、OFDM作為發展4G技術核心,預計2007年進行測試;至於大陸方面,2001~2005年已投入人民幣1.5億元,未來5年將再投入人民幣2億元,進行4G技術研發。
至於歐美業者因掌握龐大的3G智財權,因此,原本在3G還沒開始獲利前,對於發展4G態度顯得有些被動,但近期受到亞洲各國積極發展4G影響,被迫加快4G發展腳步,因此,現階段歐美及亞洲的4G競賽幾乎是不相上下。
不過,台灣大部份電信業者已投資新台幣數百億元在3G執照費、資本支出及市場行銷等,在尚未回收之前,對於4G顯得興趣缺缺。電信業者坦言,既有無線通訊技術繁多,從藍芽(blue tooth)、UWB等個人無線網路,還有WLAN、WiMAX、2G、3G、3.5G(HSDPA)等,儘管4G未來可望成為新的無線通信技術成員,但現階段規格過多,已讓電信業者對於未來投資方向像是霧裡看花,摸不著哪個才是正確方向。
電信業者表示,像是被部份業者視為是最後一哩(last mile)替代方案的802.16e,在英特爾強力主導下,成為最具資格的4G候選人,但另一方面,高通(Qualcomm)所力推802.20在其掌握龐大3G晶片技術資源下,後續爆發力亦不容小覷,另外,還有3GPP、802.16j、WiBro等,4G相關規格繁多,真是讓電信業者無所適從。
大眾電信則認為,投資WiMAX做為最後一哩要花費的建設成本,不見得比固定網路來得便宜,況且讓電信業者更擔憂的是,現在業界對於4G所描繪理想藍圖,未來實際運作時會不會打折扣,因此,在技術未有成品出現前,仍是個未知數。不過,業界對於台灣有決心及能力發展自已設計的4G技術標準,參與國際標準提案,則抱持肯定態度。
TTPCom遭摩托併購 凌陽、英特爾做噩夢
TTPCom遭摩托併購 凌陽、英特爾做噩夢
吳筱雯/台北報導
摩托羅拉繼買下BenQ Mobile丹麥研發中心後,昨日宣布併購英國通訊軟體公司TTPCom,由於國內多數手機製造業者已經由ADI/TTPCom平台轉移至其他平台,摩托羅拉買下TTPCom帶來的影響有限,但對於已經向TTPCom申請手機通訊協定軟體使用授權的手機晶片業者來說,包括凌陽、英特爾等,未來三G手機晶片組軟體都可能成為孤兒、甚至被迫放棄手機晶片。
摩托羅拉昨日宣布,以二.九三億美元買下英國手機軟體公司TTPCom。由於TTPCom在二G、二.五G軟體領先性強,TTPCom在早期手機業界占有舉足輕重的地位,尤其是與當時也很搶手的ADI手機晶片組搭配,曾經成功打入松下、三星、西門子等知名品牌中,由於是業界少數獨立運作的手機軟體公司,許多最近幾年才跨入手機晶片的業者,如英特爾、凌陽等,都是採用TTPCom的通訊協定軟體。
不過,隨著手機發展越來越成熟,過去幾年來多家知名手機軟體公司,如Condat、Optimay等,陸續被德儀、Agere等大型晶片業者吃下,大型晶片業者的競爭力越來越強,導致其他向TTPCom申請軟體授權中小型手機晶片業者越來越弱,由於生意沒有起色,TTPCom已經陷入虧損,去年度虧損二千七百萬英鎊,相較於前一年度TTPCom還獲利四百萬英鎊來說,處境越來越艱難。
由於摩托羅拉已經採用TTPCom的人機介面軟體AJAR,未來並將運用在所有摩托羅拉的手機中,昨日摩托羅拉宣布買下財務有困難的TTPCom,並不令業界人士意外,不過,對於凌陽、英特爾來說,則是惡夢的開始。
由於三G的軟體還在持續發展中,每個採用TTPCom手機軟體的業者,都還很依賴TTPCom對於軟體的維護與更新,而且軟體與晶片依存度很高,很難臨時替換新的軟體平台。
摩托羅拉進駐TTPCom後,等於宣告TTPCom可能無法再提供後續的服務,以先前國家半導體採用Condat軟體發展手機晶片,成績頗受業界注目,但Condat被德儀買下後,國家半導體只能放棄手機晶片的歷史,未來凌陽、英特爾的手機晶片的命運,有待觀察。
吳筱雯/台北報導
摩托羅拉繼買下BenQ Mobile丹麥研發中心後,昨日宣布併購英國通訊軟體公司TTPCom,由於國內多數手機製造業者已經由ADI/TTPCom平台轉移至其他平台,摩托羅拉買下TTPCom帶來的影響有限,但對於已經向TTPCom申請手機通訊協定軟體使用授權的手機晶片業者來說,包括凌陽、英特爾等,未來三G手機晶片組軟體都可能成為孤兒、甚至被迫放棄手機晶片。
摩托羅拉昨日宣布,以二.九三億美元買下英國手機軟體公司TTPCom。由於TTPCom在二G、二.五G軟體領先性強,TTPCom在早期手機業界占有舉足輕重的地位,尤其是與當時也很搶手的ADI手機晶片組搭配,曾經成功打入松下、三星、西門子等知名品牌中,由於是業界少數獨立運作的手機軟體公司,許多最近幾年才跨入手機晶片的業者,如英特爾、凌陽等,都是採用TTPCom的通訊協定軟體。
不過,隨著手機發展越來越成熟,過去幾年來多家知名手機軟體公司,如Condat、Optimay等,陸續被德儀、Agere等大型晶片業者吃下,大型晶片業者的競爭力越來越強,導致其他向TTPCom申請軟體授權中小型手機晶片業者越來越弱,由於生意沒有起色,TTPCom已經陷入虧損,去年度虧損二千七百萬英鎊,相較於前一年度TTPCom還獲利四百萬英鎊來說,處境越來越艱難。
由於摩托羅拉已經採用TTPCom的人機介面軟體AJAR,未來並將運用在所有摩托羅拉的手機中,昨日摩托羅拉宣布買下財務有困難的TTPCom,並不令業界人士意外,不過,對於凌陽、英特爾來說,則是惡夢的開始。
由於三G的軟體還在持續發展中,每個採用TTPCom手機軟體的業者,都還很依賴TTPCom對於軟體的維護與更新,而且軟體與晶片依存度很高,很難臨時替換新的軟體平台。
摩托羅拉進駐TTPCom後,等於宣告TTPCom可能無法再提供後續的服務,以先前國家半導體採用Condat軟體發展手機晶片,成績頗受業界注目,但Condat被德儀買下後,國家半導體只能放棄手機晶片的歷史,未來凌陽、英特爾的手機晶片的命運,有待觀察。
星期四, 6月 01, 2006
手機功能暴增 業者面臨開發難題
手機功能暴增 業者面臨開發難題
上網時間 : 2006年06月01日
當行動視訊廣播和高速下行封包存取(HSDPA)等先進服務讓手機開發商者衡量如何在輕薄設計上進行取捨時,十年前困擾智慧型電話和PDA業者的產品定義不確定問題,帶著一顆復仇的心重回市場。
在2006年CTIA無線展覽中,智慧型電話、寬頻PDA和遊戲平台隨處可見。甚至,當三星和京瓷(Kyocera)等公司也迫不及待地跟隨摩托羅拉Razr的腳步,推出第一款輕薄型手機之後,晶片業者和作業系統廠商又開始談到在手機中增加更多的網路和定位功能,使得手機業者再次陷入制訂決策的難題,考慮是否要增加更多的功能到手機中。
“可能的服務組合有很多,但是只有某些功能組合是對任何手機都適用的,”Sony Ericsson公司的副技術長Scott Bloebaum表示,“要決定開發多少個不同的手機原型相當困難,因為手機製造商和電信業者都不想失去可能意外成功的機會。”
一支手機中可以內建藍芽、無線USB/UWB、2.4和5GHz WLAN、GPS定位、網路電話(VoIP)、VoWLAN無線電話、HSDPA、IP視訊串流處理和高傳真的行動視訊廣播。但是在現實世界中,用戶可能會對擁有過多花俏功能的手機所具有的複雜度和成本感到猶豫不決。而對於設計者來說,手機的功能卻受限於大螢幕和3D繪圖的功率消耗問題、多種低時延服務的服務品質處理,以及執行多個應用程式的嵌入式OS多工需求等問題。
後者可以透過先進的即時性核心來解決,Symbian軟體公司研發部執行副總裁David Wood表示,但是手機開發商要求OS必須提供更低的價格策略,同時OS也必須具備高階PC所要求的多執行緒特性。
“在推出9.0版軟體時,我們不得不著手研發先進的多工能力,包括具有獨特性可搶佔先機的多執行緒,”Wood說,“因為硬體的改善並不意味著核心的複雜性就可因此降低。除非你在選擇演算法和軟體時都非常小心,以持續擴展而完善可發展的領域。”
例如,在支援即時視訊廣播中,Symbian不能假定客戶只會對非即時性的IP剪輯播放(clipcast)串流感到興趣。在歐洲和美國早期進行的試驗得知,許多客戶希望獲得實際的行動廣播視訊和隨選視訊點播IP剪輯短片的綜合體,Wood 表示。手機的OS必須同時支援二者。

圖1:電信業者和手機OEM廠如何決定什麼樣的產品可用於黃金時段?
手機開發商還希望擴展高傳真的3D繪圖,他們推測一些遊戲通訊平台最終可能發展成為類似水平大螢幕的PSP遊戲機,而不會像傳統手機。這些裝置需要Wi-Fi或WiMax的客戶端能力的上,但是可能會停止嵌入電路交換的電話設備,Sony Ericsson的Bloebaum認為。事實上,他說,平台更迭的潛力是“相當驚人的。”
晶片組開發商正對先前在住宅閘道器或路由器中的性能作出回應。例如,意法半導體公司(STMicroelectronics)避開了早期使用的802.11n晶片,轉而選擇可支援5GHz和2.4GHz服務的低功率雙頻媒體存取控制器。在家用2.4GHz網路開始成為干擾時,對於雙頻 802.11a/g的支援也已是輕而易舉的事。更令人驚訝的是,ST所瞄準的是手機用的5GHz晶片,而不是住宅閘道器。
“隨著封包語音和高速資料開始成為可攜式設備的主要驅動力之際,我們也看到手機和多功能平台成為5GHz Wi-Fi的主要市場,”ST無線區域網路產品行銷部門經理John Prince表示。
就目前而言,Bloebaum認為5GHz手機市場具有其利基點,並相信由於嵌入式封包語音的高功率消耗,使得即使是手機和WLAN服務之間的2.4GHz電話也將成為一項挑戰。網路電話的普及將使IP電話成為手機開發商的寵兒,Bloebaum說,即使電信業者可能永遠無法切斷舊有系統連接到電路交換網路。
飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor)認為手機開發業者希望擁有網路視訊電話和網路語音電話的支援,因而對於WiMX 21應用程式處理器和LP1020無線區域網路基頻進行了重造,新產品名為V2IP,飛思卡爾無線和行動系統部門手機平台行銷總監Jim Berg透露。
該產品的基頻和應用程式處理器採用共同的ARM核心,並直接在DSP區塊中建置數據機,使飛思卡爾可在iMX 和MXC建置中提供各種不同的應用程式支援,Berg表示。該架構的彈性也為飛思卡爾贏得了遊戲平台設計方面的訂單,如東芝的個人媒體播放器(PMP)。
電信業者在執行高速資料下載時最大的意外,莫過於系統業者不一定需要最高速的下行連接,Berg表示。在CTIA展覽中,高通 (Broadcom )公司介紹了以ARM11為基礎的處理器,該處理器可達到每秒7.2Mb的資料速率,而Feescale則避而不用,轉為支援每秒3.6Mb資料率的多電路交換通話。事實上,Berg指出,電信業者更迫切要求晶片廠商支援的是高速上行封包接取(HSUPA),而不是高於每秒5Mb的下行資料速率。
在視訊方面,德州儀器(TI)藉由將其Hollywood處理器安裝在Modeo網路中,證明了DVB-H視訊的可用性。儘管飛思卡爾的應用程式處理器能支援封包視訊串流,但該公司對於視訊隨選點播短片功能要提供什麼樣的配備組合仍不確定。飛思卡爾正投資於廣播用的DVB-H標準, Berg說,但是“整個專用視訊網路依舊是一個未決的問題。客戶將會接受在同一行動平台上同時提供品質優越的戶外服務,以及品質尚可的室內服務嗎?”
近數年來,青少年已經取代高階商業客戶成為最具需求的終端用戶,他們對頻寬、繪圖性能和多工應用程式均擁有很高的要求。今年,中國大陸的中興(ZTE),華為(Huawei)和UTStarcomm等手機OEM廠在為亞洲青少年提供各種功能的手機後,也開始進軍北美市場。它們通常先利用中階手機來吸引當地電信業者的注意力,北美的電信業者在推動先進服務方面並不如亞洲競爭對手積極,中興公司全球業務開發部門資深總監Sanjeet Pandit表示。
除在聖地牙哥成立一個研究組織,與合作夥伴Qualcomm公司密切合作外,中興公司今年還在達拉斯建立起一家大型的銷售和行銷組織,以便與南韓、美國、芬蘭和日本各手機OEM大廠相互競爭。中興已經在某些地區提供了一系列的GSM/UMTS手機,它將再以單一功能的CDMA產品進入美國市場。
“我們發現不只是根據各國和各區的不同來進行客製化應用,同時也要根據各個電信業者及其垂直市場的不同作客製化應用。”Pandit說, “目前,手機上的視訊意味著從一個集中式伺服器進行隨選點播;未來,那可能將意味著即時廣播或是IP多點傳送,但是手機必須為那一天的到來做好充分準備。”
類似地,中興公司也正在為著重遊戲功能的手機開發高速繪圖選項,但是“我們不能忽視的實際面是,這種手機還是得以電話功能為優先。”Pandit說,“繪圖性能不能影響到手機撥打和接收電話的基本功能。”
中興正支援以IP為主的手機方式,配備從基地台到網路交換機都採用TCP/IP協議的基礎設施,並以Internetwork Operating System 5.0版本為基礎。
正如為手機的Wi-Fi功能尋找到一款適合的設計基礎一樣,對WiMax的推測則每天都在變化。英特爾公司推動802.16e的初衷在於為原始的802.16d標準提供偽行動性(pseudomobility),並透過針對行動寬頻802.20的初始提案,送交部份已獲得允諾的漫遊特性。如今,WiMax論壇成員假設802.16e的實際推動力是為了降低CPE用戶端平台的成本。但是,那是否意味著住宅閘道器、桌上型電腦或甚是WiMax手機和PDA,都取決於設計方案和預設的時間表。
Alvarion公司行銷副總裁Carlton O'Neal表示,市政府對802.16的濃厚興趣說明了在城市環境中,作為公共基礎設施的固定寬頻將在短期內瞄準家用的用戶端運作上。也因此,Alvarion已致力發展802.16d 和.16e。
Harris公司微波通訊部的全球策略規劃總監Michelle Pampin表示,當Harris公司看到英特爾把802.16e當作從無線寬頻傳送手機客戶端的唯一通道時,該公司便放棄了多點無線轉而著手開發點對點的無線傳輸。“這可能意味著802.16d開始成為一項具有利基的商機,”Pampin表示,“‘E’版本打著降低CPE成本的名義,成為唯一可行的 WiMax,而可能使其更快應用在手機中。”
摩托羅拉公司結合Canopy公司未經授權的產品MotoMesh Wi-Fi無線網狀網路及其首款802.16e產品,採用Canopy公司的用戶終端設計技術,目前可為都會網路中提供不同層級的服務。當摩托羅拉將 WiMax網路投入量產時,它還會替整合802.11網狀網路和802.16e骨幹的城市開發各種層級的配套方案。
作者: 衛玲
上網時間 : 2006年06月01日
當行動視訊廣播和高速下行封包存取(HSDPA)等先進服務讓手機開發商者衡量如何在輕薄設計上進行取捨時,十年前困擾智慧型電話和PDA業者的產品定義不確定問題,帶著一顆復仇的心重回市場。
在2006年CTIA無線展覽中,智慧型電話、寬頻PDA和遊戲平台隨處可見。甚至,當三星和京瓷(Kyocera)等公司也迫不及待地跟隨摩托羅拉Razr的腳步,推出第一款輕薄型手機之後,晶片業者和作業系統廠商又開始談到在手機中增加更多的網路和定位功能,使得手機業者再次陷入制訂決策的難題,考慮是否要增加更多的功能到手機中。
“可能的服務組合有很多,但是只有某些功能組合是對任何手機都適用的,”Sony Ericsson公司的副技術長Scott Bloebaum表示,“要決定開發多少個不同的手機原型相當困難,因為手機製造商和電信業者都不想失去可能意外成功的機會。”
一支手機中可以內建藍芽、無線USB/UWB、2.4和5GHz WLAN、GPS定位、網路電話(VoIP)、VoWLAN無線電話、HSDPA、IP視訊串流處理和高傳真的行動視訊廣播。但是在現實世界中,用戶可能會對擁有過多花俏功能的手機所具有的複雜度和成本感到猶豫不決。而對於設計者來說,手機的功能卻受限於大螢幕和3D繪圖的功率消耗問題、多種低時延服務的服務品質處理,以及執行多個應用程式的嵌入式OS多工需求等問題。
後者可以透過先進的即時性核心來解決,Symbian軟體公司研發部執行副總裁David Wood表示,但是手機開發商要求OS必須提供更低的價格策略,同時OS也必須具備高階PC所要求的多執行緒特性。
“在推出9.0版軟體時,我們不得不著手研發先進的多工能力,包括具有獨特性可搶佔先機的多執行緒,”Wood說,“因為硬體的改善並不意味著核心的複雜性就可因此降低。除非你在選擇演算法和軟體時都非常小心,以持續擴展而完善可發展的領域。”
例如,在支援即時視訊廣播中,Symbian不能假定客戶只會對非即時性的IP剪輯播放(clipcast)串流感到興趣。在歐洲和美國早期進行的試驗得知,許多客戶希望獲得實際的行動廣播視訊和隨選視訊點播IP剪輯短片的綜合體,Wood 表示。手機的OS必須同時支援二者。
圖1:電信業者和手機OEM廠如何決定什麼樣的產品可用於黃金時段?
手機開發商還希望擴展高傳真的3D繪圖,他們推測一些遊戲通訊平台最終可能發展成為類似水平大螢幕的PSP遊戲機,而不會像傳統手機。這些裝置需要Wi-Fi或WiMax的客戶端能力的上,但是可能會停止嵌入電路交換的電話設備,Sony Ericsson的Bloebaum認為。事實上,他說,平台更迭的潛力是“相當驚人的。”
晶片組開發商正對先前在住宅閘道器或路由器中的性能作出回應。例如,意法半導體公司(STMicroelectronics)避開了早期使用的802.11n晶片,轉而選擇可支援5GHz和2.4GHz服務的低功率雙頻媒體存取控制器。在家用2.4GHz網路開始成為干擾時,對於雙頻 802.11a/g的支援也已是輕而易舉的事。更令人驚訝的是,ST所瞄準的是手機用的5GHz晶片,而不是住宅閘道器。
“隨著封包語音和高速資料開始成為可攜式設備的主要驅動力之際,我們也看到手機和多功能平台成為5GHz Wi-Fi的主要市場,”ST無線區域網路產品行銷部門經理John Prince表示。
就目前而言,Bloebaum認為5GHz手機市場具有其利基點,並相信由於嵌入式封包語音的高功率消耗,使得即使是手機和WLAN服務之間的2.4GHz電話也將成為一項挑戰。網路電話的普及將使IP電話成為手機開發商的寵兒,Bloebaum說,即使電信業者可能永遠無法切斷舊有系統連接到電路交換網路。
飛思卡爾半導體(Freescale Semiconductor)認為手機開發業者希望擁有網路視訊電話和網路語音電話的支援,因而對於WiMX 21應用程式處理器和LP1020無線區域網路基頻進行了重造,新產品名為V2IP,飛思卡爾無線和行動系統部門手機平台行銷總監Jim Berg透露。
該產品的基頻和應用程式處理器採用共同的ARM核心,並直接在DSP區塊中建置數據機,使飛思卡爾可在iMX 和MXC建置中提供各種不同的應用程式支援,Berg表示。該架構的彈性也為飛思卡爾贏得了遊戲平台設計方面的訂單,如東芝的個人媒體播放器(PMP)。
電信業者在執行高速資料下載時最大的意外,莫過於系統業者不一定需要最高速的下行連接,Berg表示。在CTIA展覽中,高通 (Broadcom )公司介紹了以ARM11為基礎的處理器,該處理器可達到每秒7.2Mb的資料速率,而Feescale則避而不用,轉為支援每秒3.6Mb資料率的多電路交換通話。事實上,Berg指出,電信業者更迫切要求晶片廠商支援的是高速上行封包接取(HSUPA),而不是高於每秒5Mb的下行資料速率。
在視訊方面,德州儀器(TI)藉由將其Hollywood處理器安裝在Modeo網路中,證明了DVB-H視訊的可用性。儘管飛思卡爾的應用程式處理器能支援封包視訊串流,但該公司對於視訊隨選點播短片功能要提供什麼樣的配備組合仍不確定。飛思卡爾正投資於廣播用的DVB-H標準, Berg說,但是“整個專用視訊網路依舊是一個未決的問題。客戶將會接受在同一行動平台上同時提供品質優越的戶外服務,以及品質尚可的室內服務嗎?”
近數年來,青少年已經取代高階商業客戶成為最具需求的終端用戶,他們對頻寬、繪圖性能和多工應用程式均擁有很高的要求。今年,中國大陸的中興(ZTE),華為(Huawei)和UTStarcomm等手機OEM廠在為亞洲青少年提供各種功能的手機後,也開始進軍北美市場。它們通常先利用中階手機來吸引當地電信業者的注意力,北美的電信業者在推動先進服務方面並不如亞洲競爭對手積極,中興公司全球業務開發部門資深總監Sanjeet Pandit表示。
除在聖地牙哥成立一個研究組織,與合作夥伴Qualcomm公司密切合作外,中興公司今年還在達拉斯建立起一家大型的銷售和行銷組織,以便與南韓、美國、芬蘭和日本各手機OEM大廠相互競爭。中興已經在某些地區提供了一系列的GSM/UMTS手機,它將再以單一功能的CDMA產品進入美國市場。
“我們發現不只是根據各國和各區的不同來進行客製化應用,同時也要根據各個電信業者及其垂直市場的不同作客製化應用。”Pandit說, “目前,手機上的視訊意味著從一個集中式伺服器進行隨選點播;未來,那可能將意味著即時廣播或是IP多點傳送,但是手機必須為那一天的到來做好充分準備。”
類似地,中興公司也正在為著重遊戲功能的手機開發高速繪圖選項,但是“我們不能忽視的實際面是,這種手機還是得以電話功能為優先。”Pandit說,“繪圖性能不能影響到手機撥打和接收電話的基本功能。”
中興正支援以IP為主的手機方式,配備從基地台到網路交換機都採用TCP/IP協議的基礎設施,並以Internetwork Operating System 5.0版本為基礎。
正如為手機的Wi-Fi功能尋找到一款適合的設計基礎一樣,對WiMax的推測則每天都在變化。英特爾公司推動802.16e的初衷在於為原始的802.16d標準提供偽行動性(pseudomobility),並透過針對行動寬頻802.20的初始提案,送交部份已獲得允諾的漫遊特性。如今,WiMax論壇成員假設802.16e的實際推動力是為了降低CPE用戶端平台的成本。但是,那是否意味著住宅閘道器、桌上型電腦或甚是WiMax手機和PDA,都取決於設計方案和預設的時間表。
Alvarion公司行銷副總裁Carlton O'Neal表示,市政府對802.16的濃厚興趣說明了在城市環境中,作為公共基礎設施的固定寬頻將在短期內瞄準家用的用戶端運作上。也因此,Alvarion已致力發展802.16d 和.16e。
Harris公司微波通訊部的全球策略規劃總監Michelle Pampin表示,當Harris公司看到英特爾把802.16e當作從無線寬頻傳送手機客戶端的唯一通道時,該公司便放棄了多點無線轉而著手開發點對點的無線傳輸。“這可能意味著802.16d開始成為一項具有利基的商機,”Pampin表示,“‘E’版本打著降低CPE成本的名義,成為唯一可行的 WiMax,而可能使其更快應用在手機中。”
摩托羅拉公司結合Canopy公司未經授權的產品MotoMesh Wi-Fi無線網狀網路及其首款802.16e產品,採用Canopy公司的用戶終端設計技術,目前可為都會網路中提供不同層級的服務。當摩托羅拉將 WiMax網路投入量產時,它還會替整合802.11網狀網路和802.16e骨幹的城市開發各種層級的配套方案。
作者: 衛玲
如何為嵌入式應用編寫優秀的C++程式碼
如何為嵌入式應用編寫優秀的C++程式碼
上網時間 : 2006年06月01日
在嵌入式軟體技術中,C++語言具有較高的程式效率。但是,要實現高效率,還有許多問題需要特別注意。首先,應該正確瞭解C++的工作原理,逐步利用它的各種強大功能,把專業經驗整合在物件中,並使用針對嵌入式應用做過最佳化的開發工具。不建議使用純粹的自頂向下的設計策略和深層嵌套繼承,並避免為適應工具放棄語言功能,而使程式的效率降低。
嵌入式軟體技術似乎落後於新的發展形勢,這主要是因為嵌入式開發人員根據多年來應付有限資源的經驗而養成了謹慎保守的態度。這裡所指的有限資源包括:記憶體容量非常有限,CPU的功能只是剛好夠用。
對程式語言的選擇完全反映了這種實用保守主義態度。數年前,嵌入式開發人員慢慢開始熟悉高階語言,但最終被接受的是C語言。為了促使業界接受,C語言具有高品質的程式碼產生和透明除錯功能,另一方面,也正是在巨大的壓力下C語言才變得更有效率。

圖:在嵌入式系統中,記憶體一直是珍貴的資源。一個支援智慧鏈接的鏈接器能利用編譯器產生輸出來消除重覆的記憶體區域。
即使相對於C,C++取得了明顯的改進,但它在嵌入式系統中的應用仍遠未普及。
造成這種猶豫不決的原因並非因為人們固執地拒絕改變,而是簡單地擔心資源問題。記憶體可能是大了一些,但你不可能隨心所欲地額外增加500MB容量;處理器速度也確實快了很多,但成本和功耗限制決定了它們的功能遠遠比不上即使是最普通的桌上型電腦中的處理器那樣強大。
但考量到對C++用於嵌入式軟體的適當性因而產生顧慮又是否合理呢?答案是不一定。就像任何工具那樣,只有正確合理地使用語言,才能產生良好的結果。
建議的方法
‧開始逐步使用C++。如果設計師今天還在使用C,那麼讓他明天就使用C++必然是一個極大的跨越。然而,由於C++並不是一種物件導向的語言(實際上它是具有某些物件導向特點的一種程序語言),且基本上是C的一個超集,因此設計師可以逐步發掘C++新增的強大功能。
‧瞭解C++的實際工作原理。查看產生的程式碼,並試著理解為什麼要依照它的方式做。
‧在物件中整合專業經驗。嵌入式軟體開發小組成員會有各種程式技巧,將這些專業經驗整合在一些類別(class)裡面,因而能讓其他團隊成員安全地共享這些專業經驗。
‧使用針對嵌入式應用做過最佳化的設計工具。雖然許多公司提供嵌入式程式工具,但相對而言,一些工具更能滿足嵌入式開發者的實際需求。
‧適當應用語言功能。C++並不是專門針對嵌入式應用而開發的語言。某些語言特性,如過載功能,絕不會消耗任何資源。而其它特性,如異常處理系統(EHS),則可能需要很大的開銷。該功能可以幫助程式人員建構極具強韌性的程式碼。但缺點是為了適應這種功能,工具會在後台悄悄地產生大量的程式碼。如果這種情況不可避免,那麼至少以簡單的方式使用EHS將能減少意外產生。
不建議的方法
‧將嵌入式系統當作PC。如果設計師在對PC進行編程,那麼可以認為記憶體是無限和隨便使用的,並且總是有足夠的CPU處理能力。但在編寫嵌入式軟體時需要更加謹慎。先編一些程式碼,看看它的長度和執行性能。然後,只有當測試結果位於合理範圍內而使設計師滿意時,才能繼續做下去。
‧使用純粹的自頂向下的實現方法。從高層開始,製作只包括低層功能stub程式的軟體應用程式製作是非常吸引人的。然而,這種策略的缺點在於會出現很多令人討厭的意外問題。設計師可能在編寫完程式碼後發現整個程式太大或太慢,甚至又大又慢。
‧使用深層嵌套的繼承(inheritance)。物件導向程式方法的優點之一是能夠讓設計師自己或其它開發人員根據以前製作的其它基礎類定義新的類,並且不用完全理解那些基礎類的內部工作機理。這就是繼承。但這樣做的缺點是根據這種方式產生之類別的實例化物件可能需要一定的開銷。
‧編寫‘聰明的’程式碼。開發人員可以用C++寫出非常聰明簡潔的程式碼。但C++也能讓人寫出相當晦澀難懂的程式碼。千萬不要是後者。
‧僅僅因為工具不能很好地處理而放棄一些語言功能。例如,如果模板實現很差,它們就會產生嚴重的程式碼膨脹(code bloat)。如果工具不能很好地處理這種情況,那就改用別的能夠幫助提高程式效率的工具。
作者:Colin Walls
加速技術事業部技術專家
Mentor Graphics
上網時間 : 2006年06月01日
在嵌入式軟體技術中,C++語言具有較高的程式效率。但是,要實現高效率,還有許多問題需要特別注意。首先,應該正確瞭解C++的工作原理,逐步利用它的各種強大功能,把專業經驗整合在物件中,並使用針對嵌入式應用做過最佳化的開發工具。不建議使用純粹的自頂向下的設計策略和深層嵌套繼承,並避免為適應工具放棄語言功能,而使程式的效率降低。
嵌入式軟體技術似乎落後於新的發展形勢,這主要是因為嵌入式開發人員根據多年來應付有限資源的經驗而養成了謹慎保守的態度。這裡所指的有限資源包括:記憶體容量非常有限,CPU的功能只是剛好夠用。
對程式語言的選擇完全反映了這種實用保守主義態度。數年前,嵌入式開發人員慢慢開始熟悉高階語言,但最終被接受的是C語言。為了促使業界接受,C語言具有高品質的程式碼產生和透明除錯功能,另一方面,也正是在巨大的壓力下C語言才變得更有效率。
圖:在嵌入式系統中,記憶體一直是珍貴的資源。一個支援智慧鏈接的鏈接器能利用編譯器產生輸出來消除重覆的記憶體區域。
即使相對於C,C++取得了明顯的改進,但它在嵌入式系統中的應用仍遠未普及。
造成這種猶豫不決的原因並非因為人們固執地拒絕改變,而是簡單地擔心資源問題。記憶體可能是大了一些,但你不可能隨心所欲地額外增加500MB容量;處理器速度也確實快了很多,但成本和功耗限制決定了它們的功能遠遠比不上即使是最普通的桌上型電腦中的處理器那樣強大。
但考量到對C++用於嵌入式軟體的適當性因而產生顧慮又是否合理呢?答案是不一定。就像任何工具那樣,只有正確合理地使用語言,才能產生良好的結果。
建議的方法
‧開始逐步使用C++。如果設計師今天還在使用C,那麼讓他明天就使用C++必然是一個極大的跨越。然而,由於C++並不是一種物件導向的語言(實際上它是具有某些物件導向特點的一種程序語言),且基本上是C的一個超集,因此設計師可以逐步發掘C++新增的強大功能。
‧瞭解C++的實際工作原理。查看產生的程式碼,並試著理解為什麼要依照它的方式做。
‧在物件中整合專業經驗。嵌入式軟體開發小組成員會有各種程式技巧,將這些專業經驗整合在一些類別(class)裡面,因而能讓其他團隊成員安全地共享這些專業經驗。
‧使用針對嵌入式應用做過最佳化的設計工具。雖然許多公司提供嵌入式程式工具,但相對而言,一些工具更能滿足嵌入式開發者的實際需求。
‧適當應用語言功能。C++並不是專門針對嵌入式應用而開發的語言。某些語言特性,如過載功能,絕不會消耗任何資源。而其它特性,如異常處理系統(EHS),則可能需要很大的開銷。該功能可以幫助程式人員建構極具強韌性的程式碼。但缺點是為了適應這種功能,工具會在後台悄悄地產生大量的程式碼。如果這種情況不可避免,那麼至少以簡單的方式使用EHS將能減少意外產生。
不建議的方法
‧將嵌入式系統當作PC。如果設計師在對PC進行編程,那麼可以認為記憶體是無限和隨便使用的,並且總是有足夠的CPU處理能力。但在編寫嵌入式軟體時需要更加謹慎。先編一些程式碼,看看它的長度和執行性能。然後,只有當測試結果位於合理範圍內而使設計師滿意時,才能繼續做下去。
‧使用純粹的自頂向下的實現方法。從高層開始,製作只包括低層功能stub程式的軟體應用程式製作是非常吸引人的。然而,這種策略的缺點在於會出現很多令人討厭的意外問題。設計師可能在編寫完程式碼後發現整個程式太大或太慢,甚至又大又慢。
‧使用深層嵌套的繼承(inheritance)。物件導向程式方法的優點之一是能夠讓設計師自己或其它開發人員根據以前製作的其它基礎類定義新的類,並且不用完全理解那些基礎類的內部工作機理。這就是繼承。但這樣做的缺點是根據這種方式產生之類別的實例化物件可能需要一定的開銷。
‧編寫‘聰明的’程式碼。開發人員可以用C++寫出非常聰明簡潔的程式碼。但C++也能讓人寫出相當晦澀難懂的程式碼。千萬不要是後者。
‧僅僅因為工具不能很好地處理而放棄一些語言功能。例如,如果模板實現很差,它們就會產生嚴重的程式碼膨脹(code bloat)。如果工具不能很好地處理這種情況,那就改用別的能夠幫助提高程式效率的工具。
作者:Colin Walls
加速技術事業部技術專家
Mentor Graphics
軟體錯誤可能在嵌入式系統中引發致命危機
軟體錯誤可能在嵌入式系統中引發致命危機
上網時間 : 2006年06月01日
原本期望Therac255放射治療儀可以透過放射線殺死腫瘤來挽救生命,但其結果卻大為相反。這個裝置因為軟體缺失導致超過劑量的輻射而害死了三位病人,並對部份病人造成傷害;這個操控疏失的軟體是由一位程式設計師所撰寫,該程式碼從來沒有作過應有的檢查和測試。
Therac255只是在嵌入式系統研討會(ESC)中演講者們所引用的許多例子之一,這使人理解到一點:人的生命就和數百萬美元的投資一樣,通常取決於軟體工程,但是太多的計劃卻因為缺少良好的程式規劃和管理支援,最後宣告失敗。
而且,問題可能因程式設計師處理多核心裝置所帶來的其它挑戰而變得更糟。確實如此,一項由《EE Times》和《Embedded Systems Design》針對數千位嵌入式工程師所作的年度調查發現,隨著測試與除錯所花費的時間比專案開發中的任一個步驟還要多,這使更好的軟體除錯工具成為關注重點。
“這是目前僅存的一種明知產品有缺陷仍得以合法出貨的產業,但你認為那還能持續多久?”同時兼具顧問與作者身份的Jack Ganssle問道。Jack Ganssle在該會議上發表從嵌入式軟體造成的災難中所學習到的一課。
“我們並不恐懼軟體,但是我們必須抱著戒慎恐懼的心情,因為即使是在1億分之一的錯誤也能致人於死。”Ganssle說,他已開發過1百多個嵌入式方案,包括白宮的安全系統。
“隨著嵌入式系統越來越複雜,軟體也成為越來越重要的一環。目前,我們的DSP支出約有50%都在軟體上,”美商亞德諾(ADI)公司DSP部門總經理Gerald McGuire表示。該公司共有200多位軟體工程師。
儘管軟體重要性益增,但可靠性卻未隨之增加。依據一份報告顯示,由於超出預算、延遲、缺乏關鍵特色或其他各種因素,使得80%的軟體計劃失敗。另一項報告則顯示,超過百萬條程式碼的大型軟體系統錯誤多達20,000個,一年之後其中的1,800個錯誤仍未解決。
“我們無法擺脫錯誤,”義大利易立信實驗室的資深嵌入式軟體設計專家Lorenzo Fasanelli說。但是工程師們還是能大聲舉出錯誤,從中學習並重寫程式以先行找出錯誤使之減到最少,他補充道。“不研究失敗,我們就無法提升技術發展水準,”系統架構師Kim Fowler說。他並在ESC會議上曾發表稱之為“不可思議的失敗”(Fantastic Failures )的演講。
戰爭故事
有許多可以從失敗中學習的例子。Ganssle引用另外一個於2001年5月在巴拿馬一系列測試中導致28個人死亡的放射線系統,美國食品藥物管制局後來便下令關閉製造該系統的公司。在美國軍用Chinook直升機墜毀之後,僅針對17%程式碼所作的軟體測試中就發現了500個錯誤,其中包括50個致命性的錯誤。
“為什麼只有在人死了以後才來檢查軟體?”Ganssle問道,他並指出關於直昇機墜毀的法庭案例仍在上訴中。
有些起搏器刺激心跳速率可以達每分鐘190次跳動,使得一些公司將軟體升級於傳送這種使用電容耦合的植入式裝置。不幸地是,其他使用起搏器的病人們在通過金屬檢測器時,卻不慎導致其裝置的程式被重新改寫。2003年,一個日本婦女的心臟起搏器便被家中的電鍋意外改寫程式。
軟體失靈也使電動門窗凍結在鎖定狀態下,一位泰國政治家被迫關在他那輛BMW 745i車內,最後不得不請來員警來打破車窗。福特也回收它的2000 Explorers部份車種,原因是車燈和雨刷在部份情況下無法運作。此外,2004 Poniac Grand Prix也因一個閏年的錯誤而面臨軟體回收之命運。其它還包括工程訓練不佳,例如,缺乏充份的測試、不當的錯誤操作,以及程式語言本身的不足。管理問題則包括在壓縮時間表中要求了更多的特性,預算緊縮也該承擔部份責任。
“我們必須預先測試每件事情,然後將測試整合到設計過程內。接著我們必須相信我們作測試時所取得資料,”Ganssle表示。
當工程師因為測試失敗而改變時,他們經常忽略到必須回到該測試的起點,以確保所做的改變不會引發一些新的錯誤,Dave Stewart表示;他是嵌入式研究解決方案 (Embedded Research Solutions)公司的CTO,在一場ESC會議中就即時軟體設計所面臨的首要問題提出看法。
工程師必須在其程式中建立處理錯誤的模式,而且這些模式必須以系統的另一個狀態共存,並且將錯誤視為許多可能的輸入之一來處理,Stewart補充道。
易立信的Fasanelli就如何在嵌入式軟體中發現、提出報告和使錯誤降到最低提出詳細的描述。程式設計師必須視其為一個標準措施,以對所有的輸入和一個系統的所有狀態進行分類,並且記錄任何不合法的輸入或者邊緣狀態,不管它們是否影響了程式的執行能力。
另外,程式應該例行地追蹤和彙報他們自己的性能,待機時間和記憶體整合情況。 建立這樣的除錯特性可能影響到系統的成本,但是那可以透過減少維修成本來抵消的,Fasanelli說。

圖4: 許多的錯誤都會使軟體方案遭致失敗。
“例外的處理特別難以測試,主要是因為難以產生例外,而這也是程式碼中最難以測試的部分,”Ganssle表示。
控制粗糙的C語言
諷刺地是,今天大多數流行的程式語言,C和C++最易於產生錯誤。那時因為C編譯器有許多的必須編譯和連接的程式碼都可能產生嚴重執行錯誤,特別是在轉用另一款新處理器時;但是這些C編譯器卻未提供任何診斷錯誤的工具。
“在C語言中有許多程式設計師無法完全了解小東西,”Dan Saks說,而他在ESC會議中發表演說時,便隨手找到了近40個,“由這個教訓中便是了解到我們所能設想到的,以及無法想像到的是什麼。”
例如,C語言不會以位元組來定義位元的數量,然而標頭檔則可詢問處理器,而且假如CPU不支援一般的8位元位元組時,也可以調整程式。同樣地,減法指示器的一般應用可能導致一個未定義型字元的產生,Saks & Associates顧問公司總裁Saks說。
“C語言的使用實際上是犯法的,”Ganssle說。“實際上,C語言將編譯一個電話號碼簿,我猜我們用C語言是因為我們認為除錯非常有趣。”
針對每1,000行的程式碼,C語言在最壞的情況下可產生500個錯誤,平均167個錯誤或12.5個自動產生的程式碼,Ganssle 說。相較於最壞的情況下有50個錯誤,採用Ada語言的平均是25個錯誤和4.8個自動產生的程式碼錯誤,他說。起源於歐洲的Spark語言甚至更好,每 1,000行程式碼中平均只產生4個錯誤,他宣稱。
依據‘2006年嵌入式市場調查’結果顯示,如今已開發完成的計劃中有二分之一是使用C語言。該調查並顯示C++程式語言的接受度正在增加中。
《Embedded Systems Design》總編輯Jim Turley在發表‘嵌入式市場調查’結果時指出,至少二分之一的受訪者表示C語言是其主要採用的程式語言。然而,從2005年的調查來看,支持C語言的人數下降了3%。相形之下,C++語言的支持人數在今年增加28%,受訪者並預測明年C++的採用率還會增加4%。
該調查顯示只有很少的工程師使用Java。Matlab、LabView和UML也常被使用在嵌入式方案中,儘管Java因為應用於許多系統的GUI介面部份而獲得更多的關注。
“幾乎每一種語言都不及C++,”Turley說,他指出許多設計團隊都曾評估Java,但是發現它缺乏效能和開發工具。
關於工具的選擇,53%的嵌入式工程師認為除錯的品質是他們在選擇開發工具時最重要的標準。只有大約13%的人認為,開放原始碼的內容是一個重要的選擇標準。
然而,當提到作業系統時,開放原始碼的作業系統,例如Linux正在贏得了重大的支持。至少20%的受訪者表示他們使用開放原始碼的作業系統,許多設計團隊則依賴Linux 的商業化版本。
Turley說,對於作業系統回應的一項解讀是,Linux正在快速獲得支持,因為“開放原始碼這個術語在五年前並不代表任何意義。”然而,與2005年的調查相較,從其他的調查問題卻顯示出越來越少的受訪者會考慮採用Linux,這也讓Turley總結道:“Linux的魅力已漸冷卻了。”
管理也必須依軟體的情況擔負部份的責任。“我們經常處於限制過多的情況之下,我們有太多的特性必須在很短的時間內完成,”Fowler在他‘不可思議的失敗’演講中說。“問題是,增添特性需要很多的回歸測試。重要的是詢問這個特性是否能保留到下一次的升級中,否則你便是讓你自己走向失敗。”
“作為工程師的我們需要透過過去相關的失敗案例,或者是具有長期性的表單、緊縮的預算和進度表,提出具有說服力的方法來警告管理階層,”他補充道。
工程師過度勞累是幾次太空災難發生的一項因素,他們在發射前數個月內每週工作時數長達60到80個小時,Ganssle說。
預算不足是另一個失敗的因素,土木工程的災難最為明顯。一個著名的例子發生於1940年,官員們發現了以先前一半的預算即可建造出一座 Tacoma Narrows橋的方法,但因此法建造的這座橋在啟用不過四個月的時間後,即在數次疾風過後而全面坍塌了。同樣地,位於拉斯維加斯的MGM大酒店,因未使用灑水裝置雖節省了20萬美元,但是卻在一場損失慘重的火災後支出逾2億美元的法庭訴訟費用與重建成本,Ganssle說。
就軟體方案範圍而言,“花費2千美元購置開發工具,卻可能在程式開發上節省10萬美元的開銷,”嵌入式研究解決方案公司的Stewart說。
致力於多核心
在ESC展會中的活動顯示,嵌入式軟體工具廠商要處理因多核心和多執行緒架構引起的問題越來越多。例如,Mentor Graphic公司和Green Hills軟體公司都說,他們對MIPS32 34K多執行緒處理器核心系列將提供更多的支援。Green Hills今年稍早曾宣佈支援TI的DaVinci平台,推出了支援MIPS32 34K的多項開發工具。Green Hills也強調該公司對單核心MIPS32 24KE系列的支援。
QNX軟體系統公司近日宣佈支援DaVinci平台,該平台乃是結合ARM和 DSP核心以支援數位視音視訊應用。為了協助性能最大化,QNX將支援基於TI DSP/BIOS連接技術核心之間的介面層。這使它有可能卸載對DSP的媒體處理,並釋出ARM核心作為其他方面的應用。
QNX行銷部門副總裁Dave Curley說,該公司去年秋天發佈了一個多核心的初始方案。採用該公司的Neutrino即時作業系統(RTOS)和Momentics IDE工具,這個初始方案支援不對稱多處理、對稱多處理的和限制多處理(BMP)。Curley說,後者的能力是唯一的,它可讓程式設計者為特定處理器分配執行緒。
“多核心的其中一個挑戰是要了解如何在多執行緒的處理器環境中運作,”Curley說。“有了BMP,你不用再重寫,即能把原有的程式碼和一個處理器聯結起來。”
QNX's多核心加速程式可提供針對QNX Neutrino多核心技術開發工具套件和英特爾Pentium多核心處理器的極限版本。
虛擬平台的供應商Virtutech公司也宣稱擁有Freescale半導體公司MPC8641D雙核心處理器的第一個模擬模型。Wind River正將這個模擬模型用於它的工程部門,以開發它自有產品的多核心版本。
“對於軟體開發者而言,多核心是一項全面性的革命,”Virtutech公司行銷部門副總裁Paul McLellan說,“你關斷一個核心的多次岔斷,但是另一個核心便會持續接著運作。”他解釋說,與實際的硬體不同處是,處理器還要花費一段時間才能關閉,而該Virtutech的Simics環境讓使用者可以停止整個系統。
ARM則指出其新推出的RealView 3.0開發工具套件增加了一個具有‘多核心DSP意識’的除錯引擎。ARM開發系統部門總經理Bryn Perry宣稱,ARM擁有支援DSP除錯的潛力。 Perry還說,ARM正在和DSP處理器供應商共同合作,但是仍沒有宣佈支援哪一款特定的數位訊號處理器。
迄今為止,RealView能連接ARM和DSP除錯器,並且使它們同步進行。但是一些客戶們只想在簡單的瀏覽整個系統的除錯,因此,ARM必須與DSP供應商結盟,Perry解釋道。
技術上來看,MIPS32 34K系列並不是一個多核心解決方案,但是它卻被宣傳為一款能提供多核心利益的多任務架構。Mentor Graphics日前宣佈,它的Nucleus RTOS和基於Eclipse的Edge工具套件目前也支援該系列產品。在34K裝置中,Nucleus Plus RTOS在兩個虛擬處理元件(VPE)中都可執行;第一個VPE上的Nucleus Plus對第二個進行初始化,並控制所有的週邊資源。
作者: 麥利
上網時間 : 2006年06月01日
原本期望Therac255放射治療儀可以透過放射線殺死腫瘤來挽救生命,但其結果卻大為相反。這個裝置因為軟體缺失導致超過劑量的輻射而害死了三位病人,並對部份病人造成傷害;這個操控疏失的軟體是由一位程式設計師所撰寫,該程式碼從來沒有作過應有的檢查和測試。
Therac255只是在嵌入式系統研討會(ESC)中演講者們所引用的許多例子之一,這使人理解到一點:人的生命就和數百萬美元的投資一樣,通常取決於軟體工程,但是太多的計劃卻因為缺少良好的程式規劃和管理支援,最後宣告失敗。
而且,問題可能因程式設計師處理多核心裝置所帶來的其它挑戰而變得更糟。確實如此,一項由《EE Times》和《Embedded Systems Design》針對數千位嵌入式工程師所作的年度調查發現,隨著測試與除錯所花費的時間比專案開發中的任一個步驟還要多,這使更好的軟體除錯工具成為關注重點。
“這是目前僅存的一種明知產品有缺陷仍得以合法出貨的產業,但你認為那還能持續多久?”同時兼具顧問與作者身份的Jack Ganssle問道。Jack Ganssle在該會議上發表從嵌入式軟體造成的災難中所學習到的一課。
“我們並不恐懼軟體,但是我們必須抱著戒慎恐懼的心情,因為即使是在1億分之一的錯誤也能致人於死。”Ganssle說,他已開發過1百多個嵌入式方案,包括白宮的安全系統。
“隨著嵌入式系統越來越複雜,軟體也成為越來越重要的一環。目前,我們的DSP支出約有50%都在軟體上,”美商亞德諾(ADI)公司DSP部門總經理Gerald McGuire表示。該公司共有200多位軟體工程師。
“我們無法擺脫錯誤,”義大利易立信實驗室的資深嵌入式軟體設計專家Lorenzo Fasanelli說。但是工程師們還是能大聲舉出錯誤,從中學習並重寫程式以先行找出錯誤使之減到最少,他補充道。“不研究失敗,我們就無法提升技術發展水準,”系統架構師Kim Fowler說。他並在ESC會議上曾發表稱之為“不可思議的失敗”(Fantastic Failures )的演講。
戰爭故事
有許多可以從失敗中學習的例子。Ganssle引用另外一個於2001年5月在巴拿馬一系列測試中導致28個人死亡的放射線系統,美國食品藥物管制局後來便下令關閉製造該系統的公司。在美國軍用Chinook直升機墜毀之後,僅針對17%程式碼所作的軟體測試中就發現了500個錯誤,其中包括50個致命性的錯誤。
“為什麼只有在人死了以後才來檢查軟體?”Ganssle問道,他並指出關於直昇機墜毀的法庭案例仍在上訴中。
有些起搏器刺激心跳速率可以達每分鐘190次跳動,使得一些公司將軟體升級於傳送這種使用電容耦合的植入式裝置。不幸地是,其他使用起搏器的病人們在通過金屬檢測器時,卻不慎導致其裝置的程式被重新改寫。2003年,一個日本婦女的心臟起搏器便被家中的電鍋意外改寫程式。
軟體失靈也使電動門窗凍結在鎖定狀態下,一位泰國政治家被迫關在他那輛BMW 745i車內,最後不得不請來員警來打破車窗。福特也回收它的2000 Explorers部份車種,原因是車燈和雨刷在部份情況下無法運作。此外,2004 Poniac Grand Prix也因一個閏年的錯誤而面臨軟體回收之命運。其它還包括工程訓練不佳,例如,缺乏充份的測試、不當的錯誤操作,以及程式語言本身的不足。管理問題則包括在壓縮時間表中要求了更多的特性,預算緊縮也該承擔部份責任。
“我們必須預先測試每件事情,然後將測試整合到設計過程內。接著我們必須相信我們作測試時所取得資料,”Ganssle表示。
當工程師因為測試失敗而改變時,他們經常忽略到必須回到該測試的起點,以確保所做的改變不會引發一些新的錯誤,Dave Stewart表示;他是嵌入式研究解決方案 (Embedded Research Solutions)公司的CTO,在一場ESC會議中就即時軟體設計所面臨的首要問題提出看法。
工程師必須在其程式中建立處理錯誤的模式,而且這些模式必須以系統的另一個狀態共存,並且將錯誤視為許多可能的輸入之一來處理,Stewart補充道。
易立信的Fasanelli就如何在嵌入式軟體中發現、提出報告和使錯誤降到最低提出詳細的描述。程式設計師必須視其為一個標準措施,以對所有的輸入和一個系統的所有狀態進行分類,並且記錄任何不合法的輸入或者邊緣狀態,不管它們是否影響了程式的執行能力。
另外,程式應該例行地追蹤和彙報他們自己的性能,待機時間和記憶體整合情況。 建立這樣的除錯特性可能影響到系統的成本,但是那可以透過減少維修成本來抵消的,Fasanelli說。
圖4: 許多的錯誤都會使軟體方案遭致失敗。
“例外的處理特別難以測試,主要是因為難以產生例外,而這也是程式碼中最難以測試的部分,”Ganssle表示。
控制粗糙的C語言
諷刺地是,今天大多數流行的程式語言,C和C++最易於產生錯誤。那時因為C編譯器有許多的必須編譯和連接的程式碼都可能產生嚴重執行錯誤,特別是在轉用另一款新處理器時;但是這些C編譯器卻未提供任何診斷錯誤的工具。
“在C語言中有許多程式設計師無法完全了解小東西,”Dan Saks說,而他在ESC會議中發表演說時,便隨手找到了近40個,“由這個教訓中便是了解到我們所能設想到的,以及無法想像到的是什麼。”
例如,C語言不會以位元組來定義位元的數量,然而標頭檔則可詢問處理器,而且假如CPU不支援一般的8位元位元組時,也可以調整程式。同樣地,減法指示器的一般應用可能導致一個未定義型字元的產生,Saks & Associates顧問公司總裁Saks說。
“C語言的使用實際上是犯法的,”Ganssle說。“實際上,C語言將編譯一個電話號碼簿,我猜我們用C語言是因為我們認為除錯非常有趣。”
針對每1,000行的程式碼,C語言在最壞的情況下可產生500個錯誤,平均167個錯誤或12.5個自動產生的程式碼,Ganssle 說。相較於最壞的情況下有50個錯誤,採用Ada語言的平均是25個錯誤和4.8個自動產生的程式碼錯誤,他說。起源於歐洲的Spark語言甚至更好,每 1,000行程式碼中平均只產生4個錯誤,他宣稱。
依據‘2006年嵌入式市場調查’結果顯示,如今已開發完成的計劃中有二分之一是使用C語言。該調查並顯示C++程式語言的接受度正在增加中。
《Embedded Systems Design》總編輯Jim Turley在發表‘嵌入式市場調查’結果時指出,至少二分之一的受訪者表示C語言是其主要採用的程式語言。然而,從2005年的調查來看,支持C語言的人數下降了3%。相形之下,C++語言的支持人數在今年增加28%,受訪者並預測明年C++的採用率還會增加4%。
該調查顯示只有很少的工程師使用Java。Matlab、LabView和UML也常被使用在嵌入式方案中,儘管Java因為應用於許多系統的GUI介面部份而獲得更多的關注。
“幾乎每一種語言都不及C++,”Turley說,他指出許多設計團隊都曾評估Java,但是發現它缺乏效能和開發工具。
關於工具的選擇,53%的嵌入式工程師認為除錯的品質是他們在選擇開發工具時最重要的標準。只有大約13%的人認為,開放原始碼的內容是一個重要的選擇標準。
然而,當提到作業系統時,開放原始碼的作業系統,例如Linux正在贏得了重大的支持。至少20%的受訪者表示他們使用開放原始碼的作業系統,許多設計團隊則依賴Linux 的商業化版本。
Turley說,對於作業系統回應的一項解讀是,Linux正在快速獲得支持,因為“開放原始碼這個術語在五年前並不代表任何意義。”然而,與2005年的調查相較,從其他的調查問題卻顯示出越來越少的受訪者會考慮採用Linux,這也讓Turley總結道:“Linux的魅力已漸冷卻了。”
管理也必須依軟體的情況擔負部份的責任。“我們經常處於限制過多的情況之下,我們有太多的特性必須在很短的時間內完成,”Fowler在他‘不可思議的失敗’演講中說。“問題是,增添特性需要很多的回歸測試。重要的是詢問這個特性是否能保留到下一次的升級中,否則你便是讓你自己走向失敗。”
“作為工程師的我們需要透過過去相關的失敗案例,或者是具有長期性的表單、緊縮的預算和進度表,提出具有說服力的方法來警告管理階層,”他補充道。
工程師過度勞累是幾次太空災難發生的一項因素,他們在發射前數個月內每週工作時數長達60到80個小時,Ganssle說。
預算不足是另一個失敗的因素,土木工程的災難最為明顯。一個著名的例子發生於1940年,官員們發現了以先前一半的預算即可建造出一座 Tacoma Narrows橋的方法,但因此法建造的這座橋在啟用不過四個月的時間後,即在數次疾風過後而全面坍塌了。同樣地,位於拉斯維加斯的MGM大酒店,因未使用灑水裝置雖節省了20萬美元,但是卻在一場損失慘重的火災後支出逾2億美元的法庭訴訟費用與重建成本,Ganssle說。
就軟體方案範圍而言,“花費2千美元購置開發工具,卻可能在程式開發上節省10萬美元的開銷,”嵌入式研究解決方案公司的Stewart說。
致力於多核心
在ESC展會中的活動顯示,嵌入式軟體工具廠商要處理因多核心和多執行緒架構引起的問題越來越多。例如,Mentor Graphic公司和Green Hills軟體公司都說,他們對MIPS32 34K多執行緒處理器核心系列將提供更多的支援。Green Hills今年稍早曾宣佈支援TI的DaVinci平台,推出了支援MIPS32 34K的多項開發工具。Green Hills也強調該公司對單核心MIPS32 24KE系列的支援。
QNX軟體系統公司近日宣佈支援DaVinci平台,該平台乃是結合ARM和 DSP核心以支援數位視音視訊應用。為了協助性能最大化,QNX將支援基於TI DSP/BIOS連接技術核心之間的介面層。這使它有可能卸載對DSP的媒體處理,並釋出ARM核心作為其他方面的應用。
QNX行銷部門副總裁Dave Curley說,該公司去年秋天發佈了一個多核心的初始方案。採用該公司的Neutrino即時作業系統(RTOS)和Momentics IDE工具,這個初始方案支援不對稱多處理、對稱多處理的和限制多處理(BMP)。Curley說,後者的能力是唯一的,它可讓程式設計者為特定處理器分配執行緒。
“多核心的其中一個挑戰是要了解如何在多執行緒的處理器環境中運作,”Curley說。“有了BMP,你不用再重寫,即能把原有的程式碼和一個處理器聯結起來。”
QNX's多核心加速程式可提供針對QNX Neutrino多核心技術開發工具套件和英特爾Pentium多核心處理器的極限版本。
虛擬平台的供應商Virtutech公司也宣稱擁有Freescale半導體公司MPC8641D雙核心處理器的第一個模擬模型。Wind River正將這個模擬模型用於它的工程部門,以開發它自有產品的多核心版本。
“對於軟體開發者而言,多核心是一項全面性的革命,”Virtutech公司行銷部門副總裁Paul McLellan說,“你關斷一個核心的多次岔斷,但是另一個核心便會持續接著運作。”他解釋說,與實際的硬體不同處是,處理器還要花費一段時間才能關閉,而該Virtutech的Simics環境讓使用者可以停止整個系統。
ARM則指出其新推出的RealView 3.0開發工具套件增加了一個具有‘多核心DSP意識’的除錯引擎。ARM開發系統部門總經理Bryn Perry宣稱,ARM擁有支援DSP除錯的潛力。 Perry還說,ARM正在和DSP處理器供應商共同合作,但是仍沒有宣佈支援哪一款特定的數位訊號處理器。
迄今為止,RealView能連接ARM和DSP除錯器,並且使它們同步進行。但是一些客戶們只想在簡單的瀏覽整個系統的除錯,因此,ARM必須與DSP供應商結盟,Perry解釋道。
技術上來看,MIPS32 34K系列並不是一個多核心解決方案,但是它卻被宣傳為一款能提供多核心利益的多任務架構。Mentor Graphics日前宣佈,它的Nucleus RTOS和基於Eclipse的Edge工具套件目前也支援該系列產品。在34K裝置中,Nucleus Plus RTOS在兩個虛擬處理元件(VPE)中都可執行;第一個VPE上的Nucleus Plus對第二個進行初始化,並控制所有的週邊資源。
作者: 麥利
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