矛盾的是，盡管難以達(dá)到臨界質(zhì)量，但正在開發(fā)的形狀因素的數(shù)量正在增加，而不是在減少。我們一直期待外形尺寸整合，但我們看到的恰恰相反——擴(kuò)散。那么是什么推動(dòng)了這種增長呢？供應(yīng)商如何應(yīng)對(duì)？

需求正在分化

答案至少部分取決于潛在的使用需求。一些外形尺寸主要針對(duì)特定??的應(yīng)用程序部分，其功能經(jīng)過調(diào)整以優(yōu)化該用途中的設(shè)計(jì)和性能特征。有些旨在利用技術(shù)的特定方面，例如擴(kuò)展總線。有些是為降低成本、更小尺寸或更多電路板空間而設(shè)計(jì)的。有些只是因?yàn)楣?yīng)商希望將流行的產(chǎn)品納入標(biāo)準(zhǔn)而存在。

設(shè)計(jì)師——以及供應(yīng)商和原始設(shè)備制造商——面臨的問題是一種尺寸不能適合所有人。在機(jī)架式服務(wù)器中運(yùn)行良好的東西在小型移動(dòng)設(shè)備中根本無法運(yùn)行。在機(jī)頂盒中運(yùn)行良好的東西不一定在汽車信息娛樂系統(tǒng)中運(yùn)行良好。

除此之外，在這個(gè)每個(gè) OEM 都希望以商品價(jià)格定制產(chǎn)品的時(shí)代，需求進(jìn)一步分化為每個(gè)公司的特定產(chǎn)品供應(yīng)。供應(yīng)商傾向于設(shè)計(jì)定制產(chǎn)品并嘗試尋找其他買家以分散開發(fā)成本并降低風(fēng)險(xiǎn)。

CEM 可以改變等式

需求是一回事；成功填充它們是一個(gè)不同的主張。另一個(gè)推動(dòng)外形尺寸擴(kuò)散的問題是，幾乎任何東西都可以在合同電子制造商 （CEM） 制造。要求公司在內(nèi)部建立生產(chǎn)線的日子已經(jīng)一去不復(fù)返了，迫使一些外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)在，內(nèi)部發(fā)起的設(shè)計(jì)可以移交給 CEM 進(jìn)行制造，由 MHM 提供。

CEM 為制造產(chǎn)品提供了最大的靈活性——這就是他們所做的。所有形狀、尺寸和技術(shù)都在發(fā)揮作用。如果 OEM 愿意支付設(shè)置費(fèi)用或保證數(shù)量，定制運(yùn)行通常不是問題。

雖然與 CEM 合作可能會(huì)降低外形設(shè)計(jì)的技術(shù)壁壘，但這樣做可能會(huì)增加財(cái)務(wù)壁壘。根據(jù)氣候和關(guān)系，讓 CEM 以小批量和較短的交貨時(shí)間運(yùn)行可能會(huì)有問題。出于這個(gè)原因，一些經(jīng)歷過這個(gè)周期的供應(yīng)商重新開始創(chuàng)建小型內(nèi)部生產(chǎn)線，使他們能夠控制設(shè)計(jì)和交付變量。

一切都好，直到考慮生命周期成本

但僅僅因?yàn)閹缀跞魏螙|西都可以設(shè)計(jì)和建造以滿足特定需求，并不意味著它應(yīng)該是。生命周期成本是嵌入式行業(yè)的王牌，它使天平重新轉(zhuǎn)向支持標(biāo)準(zhǔn)外形尺寸。

在像久負(fù)盛名的 2U 服務(wù)器 ATX 板這樣的商品領(lǐng)域，低成本供應(yīng)商發(fā)布新產(chǎn)品的速度非?？欤ǔＥc推出新處理器一樣快。只要孔圖案不移動(dòng)且連接器位置不發(fā)生太大變化，舊板就可以很容易地用新板替換，而包裝幾乎沒有變化。

然而，在嵌入空間中，變化意味著痛苦。任何有經(jīng)驗(yàn)的工程師都知道，問題在于通常無法獲得能夠滿足項(xiàng)目要求的 SBC。它讓系統(tǒng)的其余部分——電源、機(jī)箱、I/O 板、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等——在程序的整個(gè)生命周期內(nèi)集成并保持集成，通常是五年，但越來越多的是七年、十年甚至十年更多年。

我記得當(dāng)我是一名產(chǎn)品經(jīng)理時(shí)，我自豪地吹噓我們的 VME SBC 升級(jí)計(jì)劃，因此新板將落入客戶單位。在一次訪問中，一位客戶帶我去了他的實(shí)驗(yàn)室，向我展示了他的系統(tǒng)，然后問：“你對(duì)我系統(tǒng)中的其他八塊板的計(jì)劃是什么？” 與我們的電路板解決方案一樣好，與我們與該客戶的關(guān)系一樣好，我們的解決方案并沒有從更改中承擔(dān)足夠的風(fēng)險(xiǎn)，讓他考慮升級(jí)整個(gè)系統(tǒng)。

如果整個(gè)系統(tǒng)都在一塊板上實(shí)現(xiàn)，問題就簡化了，但很多系統(tǒng)都做不到；事實(shí)上，設(shè)計(jì)師依靠外形標(biāo)準(zhǔn)、開放性來添加特性和功能。外形標(biāo)準(zhǔn)的互操作性很重要，但正如我之前提到的，達(dá)到臨界質(zhì)量并在嵌入式生命周期中保持不變對(duì)于外形尺寸的最終成功或失敗更為重要。

尋找答案的供應(yīng)商

設(shè)計(jì)一堆不同的電路板來滿足各種機(jī)會(huì)顯然不像設(shè)計(jì)一個(gè)電路板那么容易。一些大批量的公司有能力進(jìn)行內(nèi)部設(shè)計(jì)和生命周期維護(hù)，但許多公司正在轉(zhuǎn)向嵌入式供應(yīng)商尋求解決外形問題的方法。反過來，供應(yīng)商也在尋找能夠產(chǎn)生最佳財(cái)務(wù)結(jié)果的答案。

小型供應(yīng)商通常無法生產(chǎn)種類繁多的產(chǎn)品，但他們擅長以合理的外形尺寸生產(chǎn)數(shù)量相對(duì)較少的設(shè)備。他們傾向于在響應(yīng)能力上取勝，迅速解決“一體市場(chǎng)”的新要求。VadaTech 的總裁 Saeed Karamooz 說，公司最近的 AMC 設(shè)計(jì)之一在不到 30 天的時(shí)間內(nèi)完成并交付給客戶——從 12 月 19 日的電話請(qǐng)求開始（而我們其他人都在為假期做準(zhǔn)備） 。

VadaTech 加快速度的關(guān)鍵是使用標(biāo)準(zhǔn)的合格組件列表，并保持內(nèi)部制造簡單快速，并且可以密切監(jiān)控質(zhì)量水平。然后，該公司迅速推出設(shè)計(jì)，以在他們展示自己時(shí)抓住機(jī)會(huì)，進(jìn)行定制以贏得勝利。關(guān)于前面關(guān)于 CEM 的觀點(diǎn)，Karamooz 確認(rèn)他曾考慮過該選項(xiàng)，但由于它無法對(duì)數(shù)量和交付需求提供足夠的控制，因此他決定轉(zhuǎn)而采用內(nèi)部制造。

大型供應(yīng)商可以生產(chǎn)更廣泛的產(chǎn)品，但必須擔(dān)心實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量和更低的成本。參與在市場(chǎng)上賣得不好的錯(cuò)誤項(xiàng)目的機(jī)會(huì)成本飆升。為了防止這種情況發(fā)生，大型供應(yīng)商在承諾外形尺寸之前衡量市場(chǎng)，并在產(chǎn)品推出后監(jiān)控市場(chǎng)份額——一些嵌入式市場(chǎng)分析公司坦誠承認(rèn)，這兩項(xiàng)任務(wù)正變得難以準(zhǔn)確完成。

束縛的小紐帶

嵌入式供應(yīng)商必須特別關(guān)注他們可用的芯片，關(guān)注特性、成本和整體生命周期。小尺寸因素使供應(yīng)商更具選擇性。

飛思卡爾半導(dǎo)體工業(yè)部門營銷經(jīng)理 Glenn Beck 表示，該公司調(diào)查了小型空間并選擇 COM Express 作為 MPC8360 周圍的開發(fā)套件。至于飛思卡爾選擇 COM Express 的原因，他解釋說，COM Express 本身并沒有作為計(jì)算機(jī)模塊本身的好處，而是因?yàn)樗且环N流行的外形尺寸并且有一個(gè)連接器，可以為 MPC8360 的功能提供足夠的引腳。

Kontron 嵌入式模塊部門的產(chǎn)品營銷經(jīng)理 Christine Van De Graaf 表示：“即使你可以打包更多，有時(shí)也意味著必須支付更多，而客戶不想支付更多“將功耗降低一瓦左右。我們不能采用所有出現(xiàn)的 CPU 變體。我們只采用最有意義的 CPU?！?/p>

為尋找有意義的處理器，控創(chuàng)正在多樣化其處理器選擇，與英特爾、AMD 和威盛科技合作，提供滿足不同需求的處理器。Kontron 系統(tǒng)部門業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁 Kevin Rhoads 評(píng)論說：“我們尋找能夠以合適的價(jià)格為應(yīng)用提供合適的 I/O 和處理能力組合的解決方案。這就是我們推出我們的第一個(gè) Mini-ITX AMD 解決方案?！?/p>

更大馬力的更多空間

對(duì)于具有更多空間的應(yīng)用程序，選擇在尺寸、功率和成本方面的限制更少——性能上升到列表的頂部。AdvancedTCA 等較大的外形尺寸可以處理大型處理器、更多處理器，以及通用處理器和應(yīng)用處理器。

“網(wǎng)絡(luò)處理是我們與之交談的大多數(shù)客戶的主要要求，”控創(chuàng)北美電信業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān) Sven Freudenfeld 援引 Cavium 設(shè)備的話說。他還認(rèn)為多核處理非常適合 IPTV 等應(yīng)用。“我們的第三代 AdvancedTCA 刀片包括三個(gè)雙核 Intel 處理器。通過這種方法，您可以完成大量并行處理?！?/p>

RadiSys 的 AdvancedTCA 產(chǎn)品經(jīng)理 Todd Etchieson 同意并指出 IPTV 需要深度數(shù)據(jù)包檢測(cè)。RadiSys 還在研究其刀片上的 Cavium 網(wǎng)絡(luò)處理。他同意 5 年的時(shí)間框架是正確的，因?yàn)槟鞘且粋€(gè)平臺(tái)準(zhǔn)備就緒（例如，剛滿 5 歲的 AdvancedTCA）和 OEM 將應(yīng)用程序移植到它的意愿和能力相交的時(shí)間。

更大的外形尺寸還可以處理更重的操作系統(tǒng)，甚至具有更大的處理、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)支持的虛擬化。

整合不遠(yuǎn)

只要環(huán)顧四周，看看這個(gè)擁擠的房間里的住戶，就可以看出各種外形尺寸不會(huì)很快整合。給定選擇和時(shí)間，工程師將傾向于進(jìn)行大量優(yōu)化。使用 CEM 的趨勢(shì)是為更多的進(jìn)入者設(shè)計(jì)和構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)和專有外形尺寸板成為可能（但可能在經(jīng)濟(jì)上沒有吸引力）。

較大的供應(yīng)商可能會(huì)繼續(xù)在數(shù)量上尋求安全性，選擇與他們有重大業(yè)務(wù)相關(guān)的外形尺寸或那些似乎正在引起興趣的外形尺寸。想要降低風(fēng)險(xiǎn)的買家會(huì)選擇這些選擇，尋找多個(gè)供應(yīng)商支持的領(lǐng)域。

較小的供應(yīng)商肯定會(huì)繼續(xù)利用較大的供應(yīng)商沒有發(fā)揮作用的空白，為接近回報(bào)的快速項(xiàng)目提供服務(wù)。他們還傾向于選擇可用于多種產(chǎn)品的擴(kuò)展外形尺寸。尋求快速定制的買家可能會(huì)選擇較小的供應(yīng)商。

每個(gè)人在選擇外形尺寸時(shí)都應(yīng)該仔細(xì)考慮使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。為什么不能從多個(gè)來源獲得的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式來完成這項(xiàng)工作？什么時(shí)候適合采用新的外形尺寸？為什么必須使用在市場(chǎng)上失地的傳統(tǒng)外形尺寸，而在上升趨勢(shì)中切換到更現(xiàn)代的選擇具有長期的生命周期成本優(yōu)勢(shì)？當(dāng)產(chǎn)品生命周期較長時(shí)，從長遠(yuǎn)的角度選擇外形尺寸不是一種選擇，而是一種要求。

審核編輯：郭婷