系統與架構俱進 嵌入式應用獲多元擴展

嵌入式應用領域持續擴增，支援筆寫、觸控、大量視覺加速技術的應用產品將越來越多。Microsoft

隨著嵌入式系統應用越來越熱門，人們也開始逐漸重視嵌入式系統帶來的效益，不僅嵌入式系統佔用硬體資源較少、效能較高，同時應用嵌入式系統的初期投入成本也能因為硬體要求相對較低而取得較佳的成本優勢，甚至在新的作業系統、硬體架構與技術方案相繼推出嵌入式應用方案，也讓嵌入式系統應用逐步擴展應用領域...

以往多數嵌入式應用，大多以IPC工業電腦、單板電腦為主，或是整合於觸控顯示屏或搭配控制器應用，因為嵌入式應用在作業系統的要求並非以視覺與使用體驗為主，因此，即便操作系統設計不夠人性化、系統效能表現一般，對於嵌入式應用並不會有太大的影響，這類設計應用反而較重視IPC、單板電腦或是整合方案的功耗、體積與擴充性。

嵌入式系統應用優點多 相關應用越來越廣泛

但隨著硬體技術不斷升級，原有的IPC與單板電腦應用，可以輕易地被採ARM架構的SoC方式輕易整合，硬體資源也在新的IC製程與整合技術加持下，可在SoC的方案幾乎完成IPC與單板電腦的關鍵元件的封裝，對效能的提升也有更進一步的升級效果。而嵌入式應用從早期的工業使用、公眾系統維護使用為主，其低成本、高效益的使用優勢，也漸漸地從工業為主的應用轉向生活與一般商業用途，發展更多元化的嵌入式應用產品。

例如，2012年嵌入式應用已開始於生活與醫療應用大量部署，對於IPC的應用也持續拉高使用要求，從基本型態的IPC升高至Server等級用途IPC，除維持原有對IPC所要求的高穩定度、低功耗、空間佔用較低的應用優勢外，新款處理器用於嵌入式應用，也能將IPC或單板電腦的效能再大幅提升。

新一代嵌入式系統硬體架構 性能更優、系統資源更豐沛

但早期嵌入式系統硬體架構，大多較傾向使用規格相對較保守、資源較豐沛的設計方案為主，但也因此系統架構若需要改善性能表現，可以選用的性能提升方案就會因此相對受限，例如，新一代的系統相容性問題、與原生驅動程式已停止在舊款硬體持續開發等限制，但嵌入式系統產品在硬體架構與作業系統受限的問題，也在新一代的視窗作業系統與更新的硬體架構支援下，在效能與擴充支援性方面已不再是問題。

尤其是高清影像、3D影像等終端應用，在嵌入式系統的戶外屏幕控制、智能看板系統等應用方面，對這類亟需高效能硬體加速、影音加速支援的視覺應用上，早期的嵌入式IPC與單板電腦應用，幾乎沒有能力處理這種巨量資料運算的需求，必須改以常規PC或是修改現有IPC架構來加以支援，但這個現象與限制已可在新一代嵌入式系統中獲得解決。

嵌入式視覺聯盟成立 加速嵌入式影像處理技術應用升級

有鑑於嵌入式系統越來越多的HD與3D影像應用，Berkeley Design Technology、CEVA、Xilinx...等視覺處理與晶片開發商，已共組嵌入式視覺聯盟(Embedded Vision Alliance)，將更多個人電腦視覺技術導入到嵌入式系統架構中，計畫建立一套規範供廠商遵循，達成〝讓機器看得見〞的目的，以應用於工業管理、生產線控制、醫療、零售、消費性電子等各類型的工商應用。

Embedded Vision Alliance除現有嵌入式系統市場的主流半導體業者，Embedded Vision Alliance也將影像感測器、封裝業者加入聯盟組織，建構更完善的嵌入式影像應用產業鏈架構。對於Embedded Vision Alliance來說，主要聯盟任務維建構嵌入式應用產品的影像加速方案規範，相關最新嵌入式影像加速應用技術也會釋出公開，尤其是PC應用市場的高效技術方案，也是聯盟積極導入整合的重點，讓IPC或單板電腦能有更強而有力的高效能影像處理應用解決方案。

但針對嵌入式應用的視覺加速應用，除了影像加速晶片需在運算能力加強外，也必須導入更強的3D演算法，尤其在整合度與低功耗要求下，用於嵌入式應用產品的影像加速應用仍須考量IPC與單板電腦的設計要求，才能順利整合入嵌入式硬體平台中。但目前較欠缺的仍是系統端、作業系統底層的原生加速支援，必須結合晶片廠商、應用軟體開發商與作業系統資源進行整合，進一步改善嵌入式系統的視覺應用品質。

目前Embedded Vision Alliance會員已有Berkeley Design Technology、CEVA、Xilinx、IMS Research、ANALOG DEVICES、Apical、Avnet、Cognivue、Freescale、MathWorks、NI、NVIDIA、TI、TEL與XMOS等業者加入，加入成員涵括系統處理器晶片業者、影像處理、量測儀器、EDA工具商等，聯盟的整合將有助於加速推進嵌入式應用的視覺加速應用效能改善。

Windows Embedded推出Win8版本 有助提升系統操作體驗

另一方面，在嵌入式系統應用產品，除硬體架構外，其實作業系統的選項相當多，其中以PC產業目前用量最大的視窗作業系統，目前也計畫將原有的嵌入式應用版本同步升級至最新的Windows 8應用版本，嵌入式系統搭載Windows 8嵌入式版本後，可以將原有的嵌入式系統操作人機介面做到跳躍性的大幅改善，原有在嵌入式IPC、單板電腦操作環境不夠人性的問題，在新系統全面裝載、升級後，也能獲得如同常規PC的管理、維運體驗。

而以Windows 8作業系統為基礎建構的Windows Embedded嵌入式作業平台，除在人機介面的大幅改進外，也可銜接最新的硬體架構平台，新的作業系統在系統資源管理可以使用更大容量的記憶體、次級儲存裝置外，也能支援最新穎的影像加速晶片、GPU與各式改善性能的加速擴充卡，大幅強化舊式嵌入式裝置的整體性能表現、開機速度、聯網應用整合效能，同時也能提供更完善的管理機制與安全解決方案。

在硬體、影音加速設計方案與作業系統的全盤翻新外，嵌入式系統也開始在新應用領域持續深耕，例如，目前的醫療、光學自動檢測AOI(Automated optical inspection)與監控安全系統等應用，導入Server級IPC應用設計方案，尤其是大型醫療設備、光學檢測應用在嵌入式系統整合後，可以輕易利用運算資源開發雲端與智能應用方案，加上新一代的Server IPC的效能大幅改善下，仍可保有IPC等級的強固應用運算品質，漸增加新的應用市場影響力。

新一代高效能Server IPC推出 將嵌入式應用帶入雲端應用環境
Server IPC與一般IPC產品，除在產品的規格等級較高、儲存容量與記憶體容量更大外，對Server IPC所配置的網路介面、埠數亦相對較多，可以因應嵌入式應用需求擴增雲端應用整合，配置之網路連接埠可多達2~4埠，也可整合備援應用機制，避免單一網路線路出現故障時，導致整個雲端Server IPC系統形成無法連網問題，造成雲服務中斷。

此外，也可利用專用線路進行Server IPC的雲端運行機制監控，隨時掌握Server IPC使用現況與服務品質，同時可讓系統開發動作在後端以網路進行遠端更新、調校，搭配OTA(Over-the-Air Technology)技術進行韌體、軟體更新，儘可能避免Server IPC服務中斷。

Server IPC的產品架構，基本上所提供的應用服務，在以往利用常規IPC進行組構，通常需要2~4組設備進行服務架構，不只是使得IPC機箱因為需多部IPC整合架構而使得電源設計、設備佔用空間與不斷電系統整合難度增加，讓原先配置Server IPC的有限空間下不得不尋求成本較高的高性能IPC方案。但在新一代Server IPC產品下，由於效能、連接埠與電源系統僅需相當於單部IPC的產品體積，就可以完成整個應用服務架構，因應在要求更嚴苛、系統穩定性要求更高的醫療、光學檢測系統等應用上，Server IPC更能勝任應用工作需求。