嵌入式
至關重要的是通過澄清有關嵌入式平臺的一些常見誤會和誤解以便提出正確討論框架。要達到這樣的目的,我們首先需要明確區(qū)分今天的嵌入式解決方案和 5 年或 10 年前那些方案的不同之處,并認識到當前嵌入式技術的重要演進。
誤會 1:與相當一部分嵌入式系統(tǒng)相比,PC 始終擁有更高的性能(特別是在圖形和視頻密集的應用程序中)。
今天的主流 PC 處理子系統(tǒng)(CPU、圖形和視頻)具有高 MHz、多核、大緩存、快速廣泛的系統(tǒng)總線。盡管目前大部分 PC 的確能在運行 PC 應用程序和基準方面擊敗嵌入式平臺,但問題是您真正需要多少性能,以及您真正需要何種性能?并且在尺寸和功耗方面,您準備為性能水平支付怎樣的價格?在今 天眾多嵌入式應用程序向著更加交互、連接和多媒體豐富的使用情況(即“智能系統(tǒng)”)演進的同時,嵌入式 CPU 和 GPU 日益緊跟這些不斷增長的性能需求。今天生產(chǎn)的許多設備具備多核、快速專用的 2D 和 3D 顯卡以及支持多種高清視頻流的硬件。這些設備的架構提供針對特定嵌入式應用程序的性能級別,并經(jīng)過高度優(yōu)化,提供勝過傳統(tǒng) PC 的每美元和每瓦特的卓越性能。
操作系統(tǒng)還在系統(tǒng)性能中扮演重要的角色。今天的主流 PC 需要額外的馬力和系統(tǒng)內存才能有效運行 Windows?或 Linux? 操作系統(tǒng),以及并發(fā)執(zhí)行一些苛刻的應用程序和后臺任務。由于嵌入式系統(tǒng)通常擁有一組需要它們運行的預先定義的應用程序,所以硬件的總體性能要求通常低于一 臺 PC,而不會影響用戶體驗。一個有限的應用程序組還允許嵌入式系統(tǒng)運行為其專門構造的操作系統(tǒng),例如 Windows Embedded(及其所有衍生產(chǎn)品)和 Embedded Linux。盡管這些操作系統(tǒng)完全具有特征,它們也可用作組成軟件包,能通過構建匹配嵌入式硬件,但這卻意味著產(chǎn)生的“圖像”只包含支持特定硬件配置和有 限應用程序組所需的模塊、資源和驅動程序。嵌入式操作系統(tǒng)也“更單薄”,這意味著應用程序擁有更多的直接控制力以及對硬件的更快訪問,可對總體系統(tǒng)性能做 出重大貢獻。想象一下任何時候為 PC 安裝一個新的設備驅動程序都會顯著提高其運行一個特定應用程序的性能(特別是圖形密集的應用程序)。這是軟件的多個層駐留在應用程序之間以及典型 PC 中的硬件會影響性能和用戶體驗的一個范例。
誤會 2:嵌入式系統(tǒng)缺乏確保兼容性、互操作性和可升級性的標準
自 1982 年 VMEbus Manufacturers Group 成立(2005 年更名為 VITA)以來,VITA 一直是嵌入式系統(tǒng)市場的開放系統(tǒng)架構冠軍。隨后是 PC/104 Embedded Consortium(1992)、PCI Industrial ComputerManufacturers Group(PICMG)(1994)、Khronos Group(2000)、Embedded Linux Consortium(2000),以及更多最近的實體,例如 Small Form Factor Special Interest Group(2007),ProSE(歐洲Standards Working Group of ARTEMIS 推進的一項計劃,建立于 2008 年)一直吸引著業(yè)界最大的廠商,并在嵌入式系統(tǒng)技術的方方面面推動開放標準。盡管許多這些實體(或它們的子協(xié)會)都有明確的市場(例如消費品、儀器和汽 車),但它們卻擁有共同的目標,例如建立簡化開發(fā)工具創(chuàng)建的標準;實現(xiàn)更高性能和功能豐富的軟件;改善系統(tǒng)的測試和耐用性;提高平臺的可擴展性、可升級性 和互操作性。