從芯片開始設計或者定制嵌入式產品開發(fā)，會對產品的上市時間和成本造成影響。而計算機模塊為打造各種應用的終端產品提供了理想的平臺。以下基于實際客戶項目經驗提取抽象的案例揭示了基于芯片開發(fā)存在的問題，以及計算機模塊方案如何解決這些問題。

Harry 是 ECG 生產廠商 BestECG 的CTO。BestECG 在其所在的商業(yè)區(qū)域和其他兩個競爭公司競爭為當地的診斷實驗室和醫(yī)院提供 ECG 設備?，F在診斷實驗室和醫(yī)院需要更加先進的設備，能夠提供 3D 顯示、實時數據采集、更快速的處理，并且盡可能延長電池工作時間。

為了實現這個目標，Harry 決定使用著名的半導體廠商的 GenX 處理器。GenX 處理器采用14 nm 制造工藝，最高峰值時鐘可達 1.2 GHz，支持多媒體，同時提供了多種功耗優(yōu)化技術。這將會給 ECG 設備帶來極大的性能提升以及低功耗。Harry 聯系了廠商并訂購 200 片 GenX 芯片。由于數量較低，Harry 不得不支付較為高昂的價格。然后，硬件工程師開始電路板開發(fā)和機械設計。于此同時，軟件團隊也開始將現有的應用程序移植到基于 GenX 的參考板上。數個軟件組建需要從系統(tǒng)底層重新開發(fā)，移植過程持續(xù)了 8 個月左右。硬件原型在一個月后完成。接下來，所有的軟件，包括應用、GUI、設備驅動和中間件，在實際的硬件上連同外設一并測試。經過一番修改，軟件已經能夠達到量產級別要求。硬件平臺和外殼終于也都完成。項目最終花了大概 16 個月的時間完成。

最后，Harry 開始對整個產品進行醫(yī)療相關認證申請。整個團隊，由 50 個在硬件、軟件、機械設計方面有豐富經驗的工程師組成，都效力于這個項目。包括薪資、原材料成本在內的項目開支報告至管理層。然而就在兩周之后，BestECG 的一個競爭對手，發(fā)布了基于 GenX 處理器的 ECG 設備。產品收獲了極好的市場反響，競爭對手的產品銷量也快速增長。此時，Harry感到十分不安，因為 BestECG 還需要至少兩個月才能發(fā)布產品。BestECG 因此會失去巨大的市場份額。從項目概念到產品這 18 個月，已經花費了公司大量的資源。

Harry 意識到，接下來的產品需要在兼顧研發(fā)成本和風險的同時，必須加快上市時間。經一番調查，他發(fā)現計算機模塊是實現其目標的最好的解決方案。他選擇了韜睿（Toradex）作為其計算機模塊的合作伙伴。

相比于基于芯片的開發(fā)，由于較低的終端產品銷量，Harry 不得不以更高的價格采購關鍵的原件，例如 SoC、NAND等。如果使用計算機模塊，由于他支付的整個平臺的價格，其成本可以得到有效的優(yōu)化。計算機模塊廠商通過與半導體廠商之間大量的業(yè)務，能夠利用規(guī)模經濟，最終以較低的價格采購這些原件。計算機模塊提供具有量產級別的操作系統(tǒng)、設備驅動和 BSP 的現成平臺，Harry 只需要20 人左右的團隊來開發(fā)下一代 ECG 設備。BestECG 也可以使用 50 個工程師同時開發(fā)多個項目。軟件團隊負責應用和 GUI。硬件團隊設計帶有應用相關外設的載板。載板可以通過標準的接口，如 SODIMM，連接計算機模塊。

總體來講，Harry 能夠更好得利用工程研發(fā)資源，同時開發(fā)多種 ECG 設備，因為同一塊載板可以使用不同性能和價格的引腳兼容計算機模塊。之前項目需要花費 18 到 20 個月的研發(fā)時間，現在只需要 10 到 12 月。 同時，未來產品潛在的成本也將改善。由于模塊廠商提供的軟硬件，已經經過其眾多客戶的各種嵌入式產品的測試，Harry 可以面對更少的回退問題。其所遇到的問題，絕大多數來自于軟件整合和應用層。

除了控制成本，Harry 還能向其客戶承諾產品的長生命周期。一旦計算機模塊上的任何元件，例如RAM、SoC、NAND 等結束生命中期（EOL），計算機模塊廠商能夠確保這些硬件元件的平滑替換。因此，Harry 不必擔心元件的停產。并且，引腳兼容的計算機模塊，能夠使得載板無需重新設計就能滿足應用未來的要求。在同一塊載板上，他可以通過插入基于不同處理器的模塊，提高產品的性能。如果采用之前基于芯片的開發(fā)，這樣的升級必須要求重新設計。

Harry 通過在其產品中使用計算機模塊，解決了 OEM 關于產品長生命周期和低銷量帶來的困擾。而基于芯片的開發(fā)則很難解決這些問題。
? ? ? 責任編輯：tzh