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模組化儀器主流歸於PXI規格
軟硬體整合技術為成敗關鍵

【作者: 王岫晨】   2017年11月08日 星期三

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隨著模組化儀器發展的腳步,許多不同平台陣營也逐漸茁壯,各種不同陣營的平台產品也陸續成熟。目前就模組化儀器市場觀察,隨著時代演進,VXI已經漸漸式微。除了PXI規格之外,目前是德也主推AXI規格。但隨著PXI全球儀器會員廠商已經增加到70多家,模組化儀器的主流已歸於PXI介面。



圖1 : 模組化儀器可以讓使用者真正從需求的角度面來降低並優化成本。圖為NI的PXI模組化儀器。
圖1 : 模組化儀器可以讓使用者真正從需求的角度面來降低並優化成本。圖為NI的PXI模組化儀器。

PXI已成模組化主流

事實上,目前許多廠商推出號稱是PXI規格的儀器,外型看起來卻不像是PXI模組化儀器,這主要在於外型規格的不同,也就是儘管這些傳統箱型式儀器的廠商,他們的做法是在儀器內部採用PXI規格,但又做一個儀器的前板,將儀器包成像是箱型式儀器一樣。若把這些儀器都算進來,PXI全球的參與者比起其他規格還要多出更多,也有著更多的跟進者。


為什麼要走向模組化呢?這主要是目前市場上產品的測試多元性與複雜度都提高。國家儀器技術行銷經理潘建安指出,相對於箱型式儀器的話,通常都是內建了許多不同的功能,號稱完整的整合多數的功能。可是其實這些功能都是由儀器商所定義的,但他們通常並不知道使用者真正的需求是什麼,導致這些已內建的功能,通常不是太過,就是不足。而通常過多的功能,不只使用者用不著,甚至不知該如何使用,而多餘的功能也將造成購置成本上的浪費。


潘建安說,往往只有使用者自己才知道,要使用怎樣的測試方式才是最快的。因此模組化儀器就是讓使用者,可以自己選擇自己所需要的儀器,然後自己透過軟體的API去手動優化整個測試的過程。在這樣的過程中,可以有效降低需多客戶的測試成本。


因為箱型式儀器的設計理念,一定不會只有單一測試功能,而是整合了儀器廠商所認定使用者會用到的多數功能。然而對於使用者而言,卻被迫得一次購買這麼多的測試功能,即便只需要測試某一項功能。而模組化儀器的特色,就是讓使用者需要什麼測試功能,就買什麼功能就好,不會造成額外的成本浪費,不需要去購買一大堆不需要的功能。


目前,全球的測試成本的要求都是要不斷的降低,這是個很明顯的趨勢。這也是為什麼越來越多人選擇使用模組化儀器來做測試的主因。



圖2 : NI順勢推出第二代的VST為PXI規格。
圖2 : NI順勢推出第二代的VST為PXI規格。

開放是唯一選項

目前NI專注在PXI的平台發展,而是德科技(前身為安捷倫科技)則從過去的AXI,一路走到現在也開始發展PXI規格的模組化儀器。事實上,模組化儀器最重要的一點,就在於是否是公規。如果模組化儀器是只能使用自家規格,不能用別家的產品的話,就失去了模組化的意義了。目前包括PXI、AXI等,都是開放式的模組化平台,也就是例如可以用NI的機箱,然後插上是德或別家廠商的卡片來使用,每一家的卡片都是可以相容的。


也因此,是否為開放式平台,加上軟體使用的便利性,就成為模組化儀器成敗的關鍵因素。


潘建安認為,模組化儀器可以讓使用者,真正從需求的角度面,來降低並優化成本。當然儀器商也必須保有自己的競爭力與獨特性,使用者才會願意選擇更能滿足自己需求的儀器。


事實上,放眼目前市場上部分廠商都推出號稱模組化的產品,然而仔細去觀察這些所謂的模組化產品,都是自成一格,而不是去跟隨市場上既成的開放式規格。這主要原因,就在於這些廠商並沒有真正去了解模組化的意義,因此所推出來的,就不能稱為真正的模組化儀器,充其量只能稱為是該廠商自家規格的產品。少了開放性,就沒有模組化儀器該有的彈性。


潘建安強調,在打造模組化儀器的時候,一致性與標準化,是必備的兩大要素。也因此,模組化儀器經常就成為真與假、抑或是開放與封閉的戰爭。究竟是真模組化儀器,或者假模組化儀器;是開放式的模組化儀器,或者是封閉式的模組化儀器,也成為使用者在選購這些模組化儀器的時候,必須睜大眼睛看清楚的一件事。


模組化儀器的特色,就在於可以重複使用。客戶在未來隨著儀器的功能升級,不需要去更換平台,這對客戶不會造成額外的成本。模組化儀器廠商都必須要有這樣的責任,去推廣自家的儀器產品的同時,也將產品的優勢最大化,這些都是可以透過產品的設計來優化,並提供使用者更多的模組化儀器優勢。


讓模組化儀器功能更完善


圖3 : 在模組化儀器中加入了開放式的FPGA,可以提供更多補足模組化儀器不足之處。
圖3 : 在模組化儀器中加入了開放式的FPGA,可以提供更多補足模組化儀器不足之處。

大多數使用者都會覺得,PXI模組化儀器可能是針對產線測試而打造,但模組化儀器在於一般的應用,也能發揮很大的優點。例如NI未來就將會在軟體方面進行優化,並讓機箱的設計更符合實驗室的研發應用。未來可能不只在產線上能看到模組化儀器的身影,在研發實驗室,也都將成為模組化儀器能發揮所長的地點。


潘建安說,值得一提的是,目前NI已在其模組化儀器中,加入了FPGA,所以每一款儀器都可以做到高速即時運算,例如用戶便可以自行針對訊號處理來做修改。此外,使用者也可上網去下載別人所開發出來的FPGA IP,就可以做到很多過去只能在高階箱型式儀器才能做到功能。因此,在模組化儀器中加入了開放式的FPGA,可以提供更多補足模組化儀器不足之處,讓模組化儀器的功能更加完善。


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