系统与架构俱进 嵌入式应用获多元扩展

随着嵌入式系统应用越来越热门，人们也开始逐渐重视嵌入式系统带来的效益，不仅嵌入式系统占用硬体资源较少、效能较高，同时应用嵌入式系统的初期投入成本也能因为硬体要求相对较低而取得较佳的成本优势，甚至在新的作业系统、硬体架构与技术方案相继推出嵌入式应用方案，也让嵌入式系统应用逐步扩展应用领域。

以往多数嵌入式应用，大多以IPC工业电脑、单板电脑为主，或是整合于触控显示屏或搭配控制器应用，因为嵌入式应用在作业系统的要求并非以视觉与使用体验为主，因此，即便操作系统设计不够人性化、系统效能表现一般，对于嵌入式应用并不会有太大的影响，这类设计应用反而较重视IPC、单板电脑或是整合方案的功耗、体积与扩充性。

嵌入式应用领域持续扩增，支援笔写、触控、大量视觉加速技术的应用产品将越来越多

嵌入式系统应用优点多 相关应用越来越广泛

但随着硬体技术不断升级，原有的IPC与单板电脑应用，可以轻易地被采ARM架构的SoC方式轻易整合，硬体资源也在新的IC制程与整合技术加持下，可在SoC的方案几乎完成IPC与单板电脑的关键元件的封装，对效能的提升也有更进一步的升级效果。而嵌入式应用从早期的工业使用、公众系统维护使用为主，其低成本、高效益的使用优势，也渐渐地从工业为主的应用转向生活与一般商业用途，发展更多元化的嵌入式应用产品。

 

Windows Embedded作业系统，将导入Windows 8应用架构，强化硬体资源管理能力

例如，2012年嵌入式应用已开始于生活与医疗应用大量部署，对于IPC的应用也持续拉高使用要求，从基本型态的IPC升高至Server等级用途IPC，除维持原有对IPC所要求的高稳定度、低功耗、空间占用较低的应用优势外，新款处理器用于嵌入式应用，也能将IPC或单板电脑的效能再大幅提升。

新一代嵌入式系统硬体架构 性能更优、系统资源更丰沛

但早期嵌入式系统硬体架构，大多较倾向使用规格相对较保守、资源较丰沛的设计方案为主，但也因此系统架构若需要改善性能表现，可以选用的性能提升方案就会因此相对受限，例如，新一代的系统相容性问题、与原生驱动程式已停止在旧款硬体持续开发等限制，但嵌入式系统产品在硬体架构与作业系统受限的问题，也在新一代的视窗作业系统与更新的硬体架构支援下，在效能与扩充支援性方面已不再是问题。

图为采用AMD Embedded 解决方案的单板电脑产品

尤其是高清影像、3D影像等终端应用，在嵌入式系统的户外屏幕控制、智能看板系统等应用方面，对这类亟需高效能硬体加速、影音加速支援的视觉应用上，早期的嵌入式IPC与单板电脑应用，几乎没有能力处理这种巨量资料运算的需求，必须改以常规PC或是修改现有IPC架构来加以支援，但这个现象与限制已可在新一代嵌入式系统中获得解决。

嵌入式视觉联盟成立 加速嵌入式影像处理技术应用升级

有鉴于嵌入式系统越来越多的HD与3D影像应用，Berkeley Design Technology、CEVA、Xilinx.。。等视觉处理与晶片开发商，已共组嵌入式视觉联盟（Embedded Vision Alliance），将更多个人电脑视觉技术导入到嵌入式系统架构中，计画建立一套规范供厂商遵循，达成〝让机器看得见〞的目的，以应用于工业管理、生产线控制、医疗、零售、消费性电子等各类型的工商应用。

Embedded Vision Alliance除现有嵌入式系统市场的主流半导体业者，Embedded Vision Alliance也将影像感测器、封装业者加入联盟组织，建构更完善的嵌入式影像应用产业链架构。对于Embedded Vision Alliance来说，主要联盟任务维建构嵌入式应用产品的影像加速方案规范，相关最新嵌入式影像加速应用技术也会释出公开，尤其是PC应用市场的高效技术方案，也是联盟积极导入整合的重点，让IPC或单板电脑能有更强而有力的高效能影像处理应用解决方案。

 

在工业用嵌入式应用中，整合触控显示屏加上嵌入显屏机构的运算主机，可用的机构空间相当小，若需提升系统效能，则必须採导入新一代PC硬体架构进行整体效能改善。

但针对嵌入式应用的视觉加速应用，除了影像加速晶片需在运算能力加强外，也必须导入更强的3D演算法，尤其在整合度与低功耗要求下，用于嵌入式应用产品的影像加速应用仍须考量IPC与单板电脑的设计要求，才能顺利整合入嵌入式硬体平台中。但目前较欠缺的仍是系统端、作业系统底层的原生加速支援，必须结合晶片厂商、应用软体开发商与作业系统资源进行整合，进一步改善嵌入式系统的视觉应用品质。

目前Embedded Vision Alliance会员已有Berkeley Design Technology、CEVA、Xilinx、IMS Research、ANALOG DEVICES、Apical、Avnet、Cognivue、Freescale、MathWorks、NI、NVIDIA、TI、TEL与XMOS等业者加入，加入成员涵括系统处理器晶片业者、影像处理、量测仪器、EDA工具商等，联盟的整合将有助于加速推进嵌入式应用的视觉加速应用效能改善。

Windows Embedded推出Win8版本 有助提升系统操作体验

另一方面，在嵌入式系统应用产品，除硬体架构外，其实作业系统的选项相当多，其中以PC产业目前用量最大的视窗作业系统，目前也计画将原有的嵌入式应用版本同步升级至最新的Windows 8应用版本，嵌入式系统搭载Windows 8嵌入式版本后，可以将原有的嵌入式系统操作人机介面做到跳跃性的大幅改善，原有在嵌入式IPC、单板电脑操作环境不够人性的问题，在新系统全面装载、升级后，也能获得如同常规PC的管理、维运体验。

 

Windows Embedded已有Windows 8核心版本，未来整合嵌入式应用可使用的作业系统选择更多

而以Windows 8作业系统为基础建构的Windows Embedded嵌入式作业平台，除在人机介面的大幅改进外，也可衔接最新的硬体架构平台，新的作业系统在系统资源管理可以使用更大容量的记忆体、次级储存装置外，也能支援最新颖的影像加速晶片、GPU与各式改善性能的加速扩充卡，大幅强化旧式嵌入式装置的整体性能表现、开机速度、联网应用整合效能，同时也能提供更完善的管理机制与安全解决方案。

在硬体、影音加速设计方案与作业系统的全盘翻新外，嵌入式系统也开始在新应用领域持续深耕，例如，目前的医疗、光学自动检测AOI（Automated optical inspection）与监控安全系统等应用，导入Server级IPC应用设计方案，尤其是大型医疗设备、光学检测应用在嵌入式系统整合后，可以轻易利用运算资源开发云端与智能应用方案，加上新一代的Server IPC的效能大幅改善下，仍可保有IPC等级的强固应用运算品质，渐增加新的应用市场影响力。

新一代高效能Server IPC推出 将嵌入式应用带入云端应用环境

Server IPC与一般IPC产品，除在产品的规格等级较高、储存容量与记忆体容量更大外，对Server IPC所配置的网路介面、埠数亦相对较多，可以因应嵌入式应用需求扩增云端应用整合，配置之网路连接埠可多达2~4埠，也可整合备援应用机制，避免单一网路线路出现故障时，导致整个云端Server IPC系统形成无法连网问题，造成云服务中断。

此外，也可利用专用线路进行Server IPC的云端运行机制监控，随时掌握Server IPC使用现况与服务品质，同时可让系统开发动作在后端以网路进行远端更新、调校，搭配OTA（Over-the-Air Technology）技术进行韧体、软体更新，尽可能避免Server IPC服务中断。

Server IPC的产品架构，基本上所提供的应用服务，在以往利用常规IPC进行组构，通常需要2~4组设备进行服务架构，不只是使得IPC机箱因为需多部IPC整合架构而使得电源设计、设备占用空间与不断电系统整合难度增加，让原先配置Server IPC的有限空间下不得不寻求成本较高的高性能IPC方案。但在新一代Server IPC产品下，由于效能、连接埠与电源系统仅需相当于单部IPC的产品体积，就可以完成整个应用服务架构，因应在要求更严苛、系统稳定性要求更高的医疗、光学检测系统等应用上，Server IPC更能胜任应用工作需求。