軟件硬化趨勢出現

2008年嵌入式軟硬件的特點(diǎn)

　　軟件系統的功能會(huì )越來(lái)越強大，界面越來(lái)越友好，用戶(hù)使用越來(lái)越方便。函數庫中的許多函數功能要被硬件來(lái)實(shí)現。軟件開(kāi)發(fā)工程師的主要任務(wù)就是開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面和設備底層等程序。另外，嵌入式系統的開(kāi)發(fā)以“硬件軟化”為主的趨勢將逐漸淡化了，以“軟件硬化”的趨勢越來(lái)越強了。因此，軟件的研發(fā)不再僅僅是“硬件軟化”這一種開(kāi)發(fā)模式為主了，而是以“硬件軟化”和“軟件硬化”兩種開(kāi)發(fā)模式來(lái)從事嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)工作。

　　硬件系統功能會(huì )越來(lái)越強大，許多軟件的功能會(huì )用硬件來(lái)實(shí)現，“軟件硬化”發(fā)展趨勢越來(lái)越快。整機的體積和功耗越來(lái)越小，越來(lái)越符合綠色環(huán)保的要求，同時(shí)產(chǎn)品的價(jià)格會(huì )越來(lái)越低，因此，對IC的功能、耗電以及成本的要求會(huì )越來(lái)越刻薄。

　　不論是IC還是軟件開(kāi)發(fā)平臺，功能將越來(lái)越強，而價(jià)格卻越來(lái)越低。使用的界面越來(lái)越友好，體積卻越來(lái)越小，攜帶越來(lái)越方便，會(huì )使用的人也越來(lái)越多。

　　需要越來(lái)越多的精通軟、硬件的復合型高級人才。因嵌入式系統的開(kāi)發(fā)完全不同于PC機系統的開(kāi)發(fā)工作。在PC機系統的開(kāi)發(fā)工作中，硬件幾乎不需要開(kāi)發(fā)者來(lái)設計，廠(chǎng)家已設計好了。你只要設計軟件就行了。而且，軟件目標碼的大小對硬件的成本幾乎沒(méi)有影響。在嵌入式系統中就不同了，軟件的算法和大小對產(chǎn)品成本有著(zhù)極大的影響。因此，產(chǎn)品設計主管必須具有較強的軟硬件知識，是軟硬件復合型人才，才能很好地完成產(chǎn)品的設計工作，設計出極具市場(chǎng)競爭力的產(chǎn)品來(lái)。

軟件硬化趨勢加快

　　這里重談一下軟件硬化的看法。國際上嵌入式軟件技術(shù)發(fā)展的趨勢是：隨著(zhù)半導體技術(shù)的進(jìn)步，IC的設計開(kāi)發(fā)平臺使用越來(lái)越簡(jiǎn)單，價(jià)格越來(lái)越低，以及制造工藝的進(jìn)步，致使IC生產(chǎn)成本也越來(lái)越低了。許多過(guò)去只能以軟件實(shí)現的功能，現在完全可以用硬件來(lái)實(shí)現了。并且，有時(shí)用硬件來(lái)實(shí)現的成本甚至比用軟件方式來(lái)的還要便宜。

　　因此，軟件工程師也可以來(lái)設計IC了，這都是過(guò)去不可想象的事。我們軟件工程師一定要有從設計軟件轉變到硬件設計的心理準備。因為，這是嵌入式系統發(fā)展的趨勢，只有這樣我們才能趕上嵌入式系統發(fā)展的時(shí)代脈搏。

　　而我們現在軟件發(fā)展的方向基本上走的還是“硬件軟化”的道路，即所有的功能盡量用軟件來(lái)實(shí)現。如MP3、MP4、MPEG2、MPEG4等等的功能盡量用軟件來(lái)實(shí)現。其優(yōu)勢是通用性好，產(chǎn)品升級容易。但它只適合小批量即專(zhuān)用型或對價(jià)格不敏感的產(chǎn)品使用。但對大批量即普及型或對價(jià)格敏感的產(chǎn)品就不太適用了。更不能設計生產(chǎn)出具有市場(chǎng)競爭力的產(chǎn)品了。因“硬件軟化”帶來(lái)的不足是攤到每個(gè)產(chǎn)品上的成本較高、功耗大、接受靈敏度低、穩定性不高、內存容量需求大、有程序跑飛等等的問(wèn)題。

　　另外，這種軟件的發(fā)展方式帶來(lái)的最大問(wèn)題就是我們整個(gè)嵌入式系統的發(fā)展永遠只能跟在別人的后面跑，而不能超越別人。因按這種模式發(fā)展，IC設計的核心技術(shù)永遠掌握在他人的手中。因此，我們應該充分認識到這一點(diǎn)，及早地調整我們的發(fā)展思路，培養出自己的精通軟硬件設計的復合型高級軟件人才。只有這樣，我們才有可能在嵌入式系統的發(fā)展上趕超世界先進(jìn)水平。
　　
硬件門(mén)檻降低

　　隨著(zhù)IC開(kāi)發(fā)平臺的極大進(jìn)步，電路設計工程師和軟件工程師也能夠設計自己的IC了，并且技術(shù)水平越來(lái)越成熟了。過(guò)去許多要靠軟件才能實(shí)現的功能都能由硬件或軟件工程師用硬件來(lái)設計實(shí)現了。而且，他們將逐步成為IC設計的主力軍。這在以前是不可想象的，當時(shí)IC設計只能是半導體工程師的專(zhuān)利。

　　這就帶來(lái)了嵌入式系統設計的一場(chǎng)革命和進(jìn)步，即“軟件硬化”。

　　以“軟件硬化”的方式來(lái)設計嵌入式系統的好處是顯而易見(jiàn)的，如極大的降低了系統成本、重量、系統晶振的頻率、功耗，以及提高了信號的接受靈敏度、縮短開(kāi)發(fā)周期等等。

　　“軟件硬化”也為我國趕超國際嵌入式系統的技術(shù)先進(jìn)水平帶來(lái)了機遇。我們要在全球嵌入式系統市場(chǎng)占據一席技術(shù)領(lǐng)先地位，必須有自己設計的技術(shù)領(lǐng)先的IC。建議有關(guān)單位應高度重視“軟件硬化”，并針對我國軟件開(kāi)發(fā)人員多的特點(diǎn)，開(kāi)始培訓軟件工程師掌握硬件設計工作，特別要下大力培養這方面的高水平的軟硬件復合型的研發(fā)工程師，并大力普及宣傳這方面的技術(shù)和知識。