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模组化仪器主流归於PXI规格
软硬体整合技术为成败关键

【作者: 王岫晨】2017年11月08日 星期三

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随着模组化仪器发展的脚步,许多不同平台阵营也逐渐茁壮,各种不同阵营的平台产品也陆续成熟。目前就模组化仪器市场观察,随着时代演进,VXI已经渐渐式微。除了PXI规格之外,目前是德也主推AXI规格。但随着PXI全球仪器会员厂商已经增加到70多家,模组化仪器的主流已归於PXI介面。



图1 : 模组化仪器可以让使用者真正从需求的角度面来降低并优化成本。图为NI的PXI模组化仪器。
图1 : 模组化仪器可以让使用者真正从需求的角度面来降低并优化成本。图为NI的PXI模组化仪器。

PXI已成模组化主流

事实上,目前许多厂商推出号称是PXI规格的仪器,外型看起来却不像是PXI模组化仪器,这主要在於外型规格的不同,也就是尽管这些传统箱型式仪器的厂商,他们的做法是在仪器内部采用PXI规格,但又做一个仪器的前板,将仪器包成像是箱型式仪器一样。若把这些仪器都算进来,PXI全球的叁与者比起其他规格还要多出更多,也有着更多的跟进者。


为什麽要走向模组化呢?这主要是目前市场上产品的测试多元性与复杂度都提高。国家仪器技术行销经理潘建安指出,相对於箱型式仪器的话,通常都是内建了许多不同的功能,号称完整的整合多数的功能。可是其实这些功能都是由仪器商所定义的,但他们通常并不知道使用者真正的需求是什麽,导致这些已内建的功能,通常不是太过,就是不足。而通常过多的功能,不只使用者用不着,甚至不知该如何使用,而多馀的功能也将造成购置成本上的浪费。


潘建安说,往往只有使用者自己才知道,要使用怎样的测试方式才是最快的。因此模组化仪器就是让使用者,可以自己选择自己所需要的仪器,然後自己透过软体的API去手动优化整个测试的过程。在这样的过程中,可以有效降低需多客户的测试成本。


因为箱型式仪器的设计理念,一定不会只有单一测试功能,而是整合了仪器厂商所认定使用者会用到的多数功能。然而对於使用者而言,却被迫得一次购买这麽多的测试功能,即便只需要测试某一项功能。而模组化仪器的特色,就是让使用者需要什麽测试功能,就买什麽功能就好,不会造成额外的成本浪费,不需要去购买一大堆不需要的功能。


目前,全球的测试成本的要求都是要不断的降低,这是个很明显的趋势。这也是为什麽越来越多人选择使用模组化仪器来做测试的主因。



图2 : NI顺势推出第二代的VST为PXI规格。
图2 : NI顺势推出第二代的VST为PXI规格。

开放是唯一选项

目前NI专注在PXI的平台发展,而是德科技(前身为安捷伦科技)则从过去的AXI,一路走到现在也开始发展PXI规格的模组化仪器。事实上,模组化仪器最重要的一点,就在於是否是公规。如果模组化仪器是只能使用自家规格,不能用别家的产品的话,就失去了模组化的意义了。目前包括PXI、AXI等,都是开放式的模组化平台,也就是例如可以用NI的机箱,然後??上是德或别家厂商的卡片来使用,每一家的卡片都是可以相容的。


也因此,是否为开放式平台,加上软体使用的便利性,就成为模组化仪器成败的关键因素。


潘建安认为,模组化仪器可以让使用者,真正从需求的角度面,来降低并优化成本。当然仪器商也必须保有自己的竞争力与独特性,使用者才会愿意选择更能满足自己需求的仪器。


事实上,放眼目前市场上部分厂商都推出号称模组化的产品,然而仔细去观察这些所谓的模组化产品,都是自成一格,而不是去跟随市场上既成的开放式规格。这主要原因,就在於这些厂商并没有真正去了解模组化的意义,因此所推出来的,就不能称为真正的模组化仪器,充其量只能称为是该厂商自家规格的产品。少了开放性,就没有模组化仪器该有的弹性。


潘建安强调,在打造模组化仪器的时候,一致性与标准化,是必备的两大要素。也因此,模组化仪器经常就成为真与假、抑或是开放与封闭的战争。究竟是真模组化仪器,或者假模组化仪器;是开放式的模组化仪器,或者是封闭式的模组化仪器,也成为使用者在选购这些模组化仪器的时候,必须睁大眼睛看清楚的一件事。


模组化仪器的特色,就在於可以重复使用。客户在未来随着仪器的功能升级,不需要去更换平台,这对客户不会造成额外的成本。模组化仪器厂商都必须要有这样的责任,去推广自家的仪器产品的同时,也将产品的优势最大化,这些都是可以透过产品的设计来优化,并提供使用者更多的模组化仪器优势。


让模组化仪器功能更完善


图3 : 在模组化仪器中加入了开放式的FPGA,可以提供更多补足模组化仪器不足之处。
图3 : 在模组化仪器中加入了开放式的FPGA,可以提供更多补足模组化仪器不足之处。

大多数使用者都会觉得,PXI模组化仪器可能是针对产线测试而打造,但模组化仪器在於一般的应用,也能发挥很大的优点。例如NI未来就将会在软体方面进行优化,并让机箱的设计更符合实验室的研发应用。未来可能不只在产线上能看到模组化仪器的身影,在研发实验室,也都将成为模组化仪器能发挥所长的地点。


潘建安说,值得一提的是,目前NI已在其模组化仪器中,加入了FPGA,所以每一款仪器都可以做到高速即时运算,例如用户便可以自行针对讯号处理来做修改。此外,使用者也可上网去下载别人所开发出来的FPGA IP,就可以做到很多过去只能在高阶箱型式仪器才能做到功能。因此,在模组化仪器中加入了开放式的FPGA,可以提供更多补足模组化仪器不足之处,让模组化仪器的功能更加完善。


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