#嵌入式系統 #微處理器MPU #微控制器MCU #專用晶片ASIC #數位訊號處理器DSP #現場可編程邏輯閘陣列FPGA #工業物聯網IIoT
【嵌入式系統=智能互聯】
什麼是嵌入式系統?市調機構看好汽車行業將成為嵌入式運算市場的主要動能——混合動力電動汽車 (HEV) 和純電動車 (EV) 興起,帶領智能系統控制不斷擴張,全自動駕駛尤需運行多個複雜的人工智慧 (AI) 軟體和系統。隨著物聯網 (IoT) 和工業物聯網 (IIoT) 出現,嵌入式技術已成智能生態迅速拓展的推動者。
嵌入式設備通常由系統單晶片 (SoC) 與現場可編程邏輯閘陣列 (FPGA) 等「與硬體集成的軟體」提供動力,以便開發人員針對特定功能進行編程積體電路 (IC) 和其他韌體版本,意謂軟體和硬體已然密不可分。簡單、大批量消費市場的嵌入式系統多由 99% 硬體+ 1% 軟體所組成,但飛機、汽車或高度可靠的工控應用,則以高度專業化、小批量為主;若測試及應用程式繁複,軟體所佔嵌入式系統成本的比例甚或可高達 95%!
嵌入式系統雖是非常成熟的技術,但新一代功能強大的處理器不斷發展,使嵌入式系統幾與「智能互聯」畫上等號,而「智能邊緣設備」(Edge AI) 將促使整個嵌入式系統顯著增長。在分眾市場分面,數十年來,消費電子一直是嵌入式系統的主要市場,但物聯網的出現將賦予它們全新意義——新型感測器和軟體等嵌入式智能已成為主要元素。醫療保健則是嵌入式系統開發最快的應用之一,例如,手持式/可攜式治療設備及用於監測生命體徵的設備。
此外,智能建築和智慧城市的來臨,將使嵌入式系統擴展預測性和規範性,基於 AI 和機器學習 (ML) 實現完全自主和自我修復,前三大 Edge AI 產品分別為:智慧手機、智慧音箱與 AR/VR/MR 等抬頭顯示設備 (HUD)。其中,成長最快速的產品是消費型與企業用機器人及安全監控攝影機。技術挑戰在於:發展低能耗、高準確率的認知計算,包括新型運算架構電路設計、演算法等。預期未來 IoT 裝置所使用的控制晶片,皆將內含 AI 加速晶片。
AI 創新能量蓬勃,演算法每幾個月就有大躍進,如何讓電子器件的開發環境與其無縫接軌,成為影響採用意願的要素之一。於是,各家處理器供應商無不絞盡腦汁在整合開發環境 (IDE)、打包軟體套件、創造韌體差異、各式開發板,乃至與雲端服務供應商 (CSP) 的合作上,目標是為各有專長的工程師形塑「工具鏈」、鋪設一條康莊大道,讓底層基本核心、韌體、中介軟體 (Middleware) 和最上層的應用軟體毫無隔閡。我們日前所介紹的「Microchip MPLAB」系列就是一例。
另為擴大應用,近年 FPGA 在本質上也有了變化:一是整合應特定用途的處理器做異構運算,二是軟核 (軟體為基礎的 IP 內核) 崛起,三是完善開發環境,四是與雲端平台結盟……。
延伸閱讀:
《智能邊緣引領「嵌入式系統」騰飛》
http://compotechasia.com/a/feature/2019/1111/43273.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)
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同時也有10000部Youtube影片,追蹤數超過62萬的網紅Bryan Wee,也在其Youtube影片中提到,...
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xilinx fpga介紹 在 iThome Facebook 八卦
去年底我們介紹Mellanox的200GbE網卡ConnectX-6 Dx系列,曾談及這款產品被歸類於SmartNIC應用,今年FPGA廠商賽靈思(Xilinx)也加入SmartNIC戰局,他們在去年買下了Solarflare公司,結合本身的FPGA晶片與Solarflare的乙太網路控制器,打造出提供2個25GbE埠的SmartNIC網路卡,當中提供多種業界常見的網路卸載與加速功能之餘,最特別的地方在於,可搭配Solarflare發展的應用程式加速軟體Onload,提供核心旁路的處理方式。
https://ithome.com.tw/review/136356
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IEEE國際積體電路物理與可靠性分析研討會(2015IPFA)
由IEEE電子元件學會台北分會與新加坡分會共同籌劃及主辦,國際電機電子工程師學會中華民國分會(IEEE Taipei Section)協辦的「國際積體電路物理與可靠性分析(IPFA)研討會」相關活動,6月29日起連續4天在新竹市煙波大飯店舉行,將吸引全球逾15個國家以上的學者專家及業界工程師與會。該會議自1987年起開始舉行,電子元件學會台北分會於2004年曾擔任該會主辦單位,也是在新竹煙波大飯店舉行。該會今年邁入第二十二屆,過去數年,除隔年於新加坡舉行外,先後輪流在韓國仁川、大陸蘇州、印度Banglore、台灣新竹舉行,現已成為半導體積體電路技術相關領域內的可靠度重要會議,同時也是亞洲唯一專門以研究分析積體電路故障現象及發展相關半導體元件、IC防治技術的可靠度專業會議。尤其現今積體電路技術已跨過20奈米量產紀元,一顆先進的晶片內含有上千萬顆電晶體,而每顆電晶體的呎吋比一般的病毒還小。在如此肉眼難以觀測的境界,潛在種種製程、材料與結構的因素都有可能造成晶片的損傷,造成生產良率的下降。因此發展敏銳與迅速的量測分析方法,並據以有效正確的分析故障的起因,是晶片技術發展成功的關鍵。近年台灣半導體廠的蓬勃發展,已成為世界半導體生產與研發的重心,台灣在半導體產業發展過程中,角色的扮演頗具關鍵,更凸顯該會議的重要性。
今年由IEEE EDS(電子元件學會)授權台灣主辦,新加坡協辦,大會主席為交通大學講座教授暨IEEE EDS全球執委會委員莊紹勳博士,議程主席由交通大學電機學院暨奈米中心主任林鴻志教授、副主席為交大半導體學院副院長陳冠能教授擔任,另有來自新加坡的Dr. Vinod Narang及Dr. J.M. Chin分任大會與議程副主席。全球有60位半導體領域專家學者,其中台灣有逾十多位的教授與竹科園區主管擔任論文研討主持人。會中除將於研討會中發表高研發水準的專業論文外,另外,也邀請國內外專家、學者舉辦短期課程與設備商展覽等活動。6月29日舉辦短期課程、6月30日至7月2日三天為論文發表。預計將吸引來自全球15國半導體專業人士,以及國內數百位主要半導體產業、分析設備廠商及學術界的半導體領域專家學者參與各項活動。
此次會議,專業上總共有來自十餘國 60篇口頭論文發表,另有2篇Keynote演講、15篇邀請論文,以及77篇海報型式論文於會議中發表,主題範圍涵括閘極、介電層、接面、導線、記憶體、靜電防護以及封裝技術等,論文技術層次水準頗高,議題都與如何提昇各類半導體元件、積體電路相關的可靠性、故障檢測等技術,相當值得台灣產業界相關研發技術人員參與觀摩。
大會首先於自6月29日起舉辦一短期課程,邀請數位國外專家來台授課(包括歐州、美國大學教授專家、台灣半導體業界主管),講授四個主題:分別為(一)高層次VLSI技術的微縮與可靠性分析,(二)晶片故障分析技術與實務探討,(三)射頻積體電路ESD靜電防護及設計,(四)半導體業界材料與電路故障分析工具與實務,提供國內半導體可靠度相關從業工程師與學界教授、研究生一個吸收新知的難得機會。6月30日為大會的正式開幕,Keynote speech,邀請到台積電可靠性部門主管Anthony Oates博士,演講10奈米之後可靠性與技術微縮,以及美國IC設計大廠Xilinx研發副總Xin Wu博士演講主題「三維FPGA積體電路中元件良率與內建故障檢測的能力」,內容精采可期。其餘15位的邀請演講,包含來自歐州、美國、新加坡、日本、大陸等地的大學教授、業界專家。
此外,6月30日至7月2日在會場同時舉行設備展,國內外超過25家廠商在此展示最先進的分析儀器與技術,涵蓋光學分析、電子顯微鏡、原子力顯微鏡、以及多種用途的電性量測儀等設備,並有專業的材料分析公司現場介紹目前頂尖的分析方法,讓人一窺現今業界用來應付解決晶片故障問題的策略與實務,也提供與會者另一交流與觀摩的場所。現場報名,請到網站留灠相關資料http:// http://ieee-ipfa.org,或google search, 打入IPFA。報名及相關問題請洽羅小芬小姐03-5722830。
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