研華科技：嵌入式技術在工業產品的前瞻應用

研華科技產品經理　陳彥君

研華科技2010年營收大躍進，成長50%之多，目前已是全球工業電腦第2大業者，僅次於NCR，且該公司並獲選為台灣前10大品牌。研華在工業暨嵌入式電腦方面，提供多樣的工業及嵌入式電腦平台，並運用先進的運算技術促進創新的應用，產品包括單板電腦、工業級主機板、SOM系統模組、工業級電腦、工業級嵌入式電腦和客製化服務等，以滿足各種應用需求。

研華產品經理陳彥君表示，研華一向積極於瞭解客戶的需求，並站在客戶的立場思考問題，例如，關於單板產品，是否能做到一板通用？為何做不到？標準產品是否能滿足所有人的需求等。

標準產品難以滿足所有客戶需求

針對上述問題，陳彥君說明指出，由於垂直需求相當分歧，因此很難做到以標準產品滿足所有需求，例如某些領域所需要的寬溫、8個串口等，就並非標準產品所能滿足。再者，她指出，在介面演進的過程中，例如ISA進展為PCI；PCI進展為PCIe；IDE進展為SATA；USB 2.0進展為USB 3.0；LVDS進展為DisplayPort，某些介面在新平台中已不被支援，導致客戶的應用面臨斷炊。針對這些問題，可能的方法之一為完全的客製化，然而此方法會增加NRE(一次性工程費用)的支出，且此方法僅適用於數量較大的專案。

另一種解決方式則是COM(Computer on Module)，COM為Computer On Module(嵌入式計算機模組)的簡稱。COM模組就像是擁有PC功能的系統板卡的零組件般，可透過高密度、小尺寸、平面式的連接頭，搭配於特殊應用的載板上。針對此方法，陳彥君指出其中的缺點在於雙方皆必需投入研發資源；開發時間較長，甚至可能長達1年；較高的整體成本，以及僅適用於數量較大的專案等。無論是客製化及COM方式，陳彥君直指其中都有客戶無法接受的問題。針對此，研華所提出的解決之道則是MOC(Module on Computer)。

MOC概念兼顧標準化及彈性

MOC和COM為相反的設計概念，前者最大的特點是95%的部分皆已在MOC中完成，亦即MOC中已建置中央處裡器、記憶體、電源供應、完整的I/O及擴充槽等，另外並提供額外的彈性以提供客戶可進一步擴充。陳彥君表示，MOC此種方式為系統整合導向，因此可使用較少的電線，且提供更精簡的底板設計並具成本效率。

整體而言，MOC是一種全新的設計概念，陳彥君進一步說明指出，採用MOC概念的板子可區分為元件面(Components Side)和銲錫面(Solder Side)，在元件面部分，所有會產生熱的元件皆集中在此面，如此能為電源和主動IC元件提供更大的空間，且將散熱問題集中於同一面，可同時解決中央處理器、電源、和主動IC的散熱問題，處理更為容易。再者，海岸線(Coast Line)和DIP連接器也放置於此面，可進一步節省製造成本。

至於銲錫面部分，則是放置擴充槽、硬碟及SMD可鎖式連接器(SMD Lockable Connectors)。陳彥君指出，此面的擴充槽包括MIO、miniPCIe及CF/Cfast卡等。另將硬碟放置在此面，可簡化散熱的處理，再者，SMD可鎖式連接器則包括COM埠和音訊埠等。透過整體機構的考量，MOC概念所需的線纜可少至4條，分別為LVDS線、SATA線、COM連接線，以及音訊線等。

MOC和MIO可靈活搭配

以146 x 102 mm的MOC單板為主體，其上會覆蓋散熱裝置，下方則以螺絲連結MIO(Multi Interfaces Oriented)模組。陳彥君強調指出，靈活搭配MOC和MIO模組，幾乎便能滿足各種垂直應用需求。在MIO方面，研華所推出的MIO 3.0不只考慮到客戶目前大部分的需求，且將未來的晶片趨勢亦考慮在內。

基於以上的設計，MOC的優點將包括易於進行系統整合及組裝；以SFF(Small Form Factor)支援高效能；以更低的成本提供完整的解決方案；具有更大的彈性，可滿足垂直市場，且客戶亦能在MIO端建置自己的Know-how等。陳彥君強調，MOC是一個全新的Form Factor，不過，基於以上的種種優點，研華很有信心在進一步讓業界瞭解此架構的概念後，會有更多業者採用MOC，以更有效率的方式建置己身所需的嵌入式工業電腦解決方案。