臺(tái)灣雖然近幾年在嵌入式設(shè)備與工具機(jī)制造產(chǎn)業(yè)取得良好成績(jī)，但一直沒(méi)有1顆國(guó)產(chǎn)的SoC芯片，只能使用消費(fèi)性芯片來(lái)替代，也因此造成產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計(jì)上常有諸多的問(wèn)題出現(xiàn)。為此瞻營(yíng)全依照市場(chǎng)上此一領(lǐng)域業(yè)者商品在規(guī)格項(xiàng)目上的需求，并整合目前眾多SoC產(chǎn)品的特色，發(fā)展其自有的Vortex86系列產(chǎn)品，以協(xié)助臺(tái)灣嵌入式設(shè)備與工具機(jī)制造業(yè)者能更少的投資，完成更多的開發(fā)工作，并在市場(chǎng)上贏得競(jìng)爭(zhēng)力。
瞻營(yíng)全產(chǎn)品經(jīng)理陳坤智表示，臺(tái)灣嵌入式設(shè)備與工具機(jī)制造產(chǎn)業(yè)的業(yè)者于近十幾年來(lái)，在產(chǎn)品發(fā)展上一直有著相當(dāng)?shù)倪M(jìn)步，并頗受到歐美各國(guó)企業(yè)的肯定，「現(xiàn)在受到中國(guó)大陸工廠對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備的迫切需求，出口量更是有大幅的成長(zhǎng)，目前在全球市場(chǎng)地位是坐三望二，僅次于德國(guó)與日本。」
但盡管產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值是如此龐大，但臺(tái)灣企業(yè)在此一領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)都沒(méi)有1顆屬于自己的SoC芯片。「幾乎都是直接拿消費(fèi)性市場(chǎng)的芯片到工業(yè)控制領(lǐng)域使用。」陳坤智認(rèn)為，這往往日后會(huì)讓產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、質(zhì)量與界面整合方面出現(xiàn)問(wèn)題。「這也就是為何瞻營(yíng)全會(huì)針對(duì)嵌入式工業(yè)控制產(chǎn)業(yè)需求，大力發(fā)展自有SoC產(chǎn)品的原因。」
對(duì)此瞻營(yíng)全經(jīng)過(guò)多年努力投入，最終研發(fā)出屬于臺(tái)灣自己，可應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)與工具機(jī)的SoC，命名為Vortex86系列，「此SoC產(chǎn)品設(shè)計(jì)構(gòu)想是要將以往分散在主機(jī)板中的眾多IC，如CPU、南橋、北橋、BIOS…等都整合到1顆小芯片之中。」陳坤智說(shuō)：「這樣做的好處是可以將裝置體積大幅縮小，以適應(yīng)于各種不同應(yīng)用，并降低功耗及成本。」
而目前該公司此系列產(chǎn)品包括：Vortex86 SX，第一顆用電功耗小于1.5W的x86 SoC；Vortex86 DX，第一顆整合PWM功能的x86 SoC，以及Vortex86 MX+，第一顆將GPU予以整合的x86 SoC…等不同種類，業(yè)者可依照不同的應(yīng)用領(lǐng)域及CPU時(shí)脈需求，從中選擇其最適合的SoC。
整合眾多SoC產(chǎn)品特色迎合嵌入式設(shè)備與工具機(jī)制造業(yè)者需要
舉例來(lái)說(shuō)，針對(duì)Embedded/Thin Client/HMI應(yīng)用市場(chǎng)，瞻營(yíng)全設(shè)計(jì)了DX2、MX與MX+等3款不同的產(chǎn)品；至于在Embedded Control應(yīng)用方面，該公司也有SX、DX兩項(xiàng)產(chǎn)品可滿足業(yè)者的需求。此外，對(duì)于目前熱門的HMI/Motion Control市場(chǎng)，陳坤智表示：「我們有計(jì)劃以DX2芯片為基礎(chǔ)進(jìn)行延伸，以40奈米制程來(lái)改善其CPU Clock Speed，將其大幅提升至1.5GHz的水平，以滿足在該市場(chǎng)區(qū)塊的業(yè)者對(duì)于SoC產(chǎn)品于速度及性價(jià)比兩方面的需要。」目前該產(chǎn)品預(yù)計(jì)會(huì)在2012年第四季時(shí)推出。
事實(shí)上，現(xiàn)在市場(chǎng)中Embedded Form Factors產(chǎn)品各家業(yè)者都有其不同的規(guī)格型式，象是DIMM PC/X-boARd、ISA Half-size SBC、PC/104系列、ETX、EPIC、Qseven、SUMIT、2.5吋/3.5吋SBC…等類型。「在經(jīng)過(guò)我們歸納整理之后，發(fā)現(xiàn)其中有許多支援的規(guī)格需求，象是ISA/PCI/PCIe擴(kuò)充埠(extension bus)、SATA/IDE儲(chǔ)存設(shè)備、VGA/LCD/HDMI顯示器，以及COMs/USBs/LAN/I2C/GPIO/SPI/HAD輸入/輸出界面…等，目前在業(yè)界中還很常見到。」
因此瞻營(yíng)全不僅將這些規(guī)格項(xiàng)目都整合到其芯片之中，并也搜集來(lái)自眾多工業(yè)控制業(yè)者對(duì)于SoC的需求，如小尺寸、無(wú)風(fēng)扇、低耗能、產(chǎn)品生命周期夠長(zhǎng)，并可在攝氏-40~+80度超廣泛的溫度范圍下維持正常工作…等項(xiàng)目，以做為其產(chǎn)品發(fā)展的準(zhǔn)則。
這些準(zhǔn)則可為瞻營(yíng)全的客戶創(chuàng)造不少好處，以業(yè)者的超長(zhǎng)生命周期需求為例，「許多工業(yè)控制設(shè)備的客戶在采購(gòu)商品時(shí)，往往一簽就是8~12年的合約，因此如果產(chǎn)品設(shè)備所采用的SoC芯片生命周期不夠長(zhǎng)時(shí)，往往在后期設(shè)備需要維護(hù)時(shí)，會(huì)遇上零件斷貨、無(wú)法更新維修的問(wèn)題 ─ 這可是會(huì)給業(yè)者帶來(lái)極大的困擾。」
Vortex86系列產(chǎn)品的特色：
另一方面，瞻營(yíng)全Vortex86系列產(chǎn)品還有1項(xiàng)特點(diǎn)與其他SoC業(yè)者不同，便是其與x86指令集有高度的兼容性，因此在軟件發(fā)展方面具有強(qiáng)大的支援能力。而且同時(shí)還可獲得目前市場(chǎng)上各式已經(jīng)相當(dāng)多樣、內(nèi)容豐富的x86架構(gòu)軟件工具及開發(fā)資源。「日后業(yè)者無(wú)論是要進(jìn)行合并、整合及維護(hù)都非常容易。」他強(qiáng)調(diào)，雖然現(xiàn)在市場(chǎng)仍是以ARM架構(gòu)應(yīng)用越來(lái)越多，但x86架構(gòu)在此市場(chǎng)的演進(jìn)已有近20年，在未來(lái)會(huì)繼續(xù)占有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。陳坤智表示，公司也計(jì)劃于2012年年底推出功耗及價(jià)格與ARM架構(gòu)相同的水平的SoC，代號(hào)為 EX。
以Vortex86 DX2為代表，這顆SoC芯片即是以該公司的Vortex86 MX為基礎(chǔ)，再整合SATA、ADC、Motor/Motion Controller與全雙功的SPI、ISA…等功能延伸而成。「這是第一顆整合ADC與Motor/Motion Controller的x86 SoC。」除了可支援Windows XP、Windows CE、Ubuntu、debian、FreeBSD、QNX及DOS…等多樣作業(yè)系統(tǒng)、LAN、IDE/SATA、Audio、2D GPU…等驅(qū)動(dòng)程序，以及GPIO、PWM、8051、Redundancy、WatchDog、ADC、Servo Motor…等C#范例程序碼之外，其減少周邊電路、減化散熱、采用31mm×31mm與1mm ball pitch的設(shè)計(jì)方式，不僅使PCB的布局及制造更為方便，同時(shí)也能降低廠商的產(chǎn)品成本，讓其產(chǎn)品在市場(chǎng)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力。Vortex86DX2可說(shuō)是發(fā)展Motion Control的最理想x86平臺(tái)。
結(jié)合CPU模塊與Motion Control Card 以更少的投資完成更多工作
陳坤智并補(bǔ)充：「Vortex86DX2還有非常友善的BIOS使用界面設(shè)計(jì)，而缺乏VGA Out的平臺(tái)顯示器輸出訊息亦可透過(guò)設(shè)定方法，藉由COM Port導(dǎo)向其他的平臺(tái)中顯示。」此外，對(duì)于一些關(guān)鍵性的應(yīng)用項(xiàng)目，基于提升其系統(tǒng)整體可用性水平的目的，Vortex86DX2也設(shè)計(jì)了Redundancy及MTBF(平均故障時(shí)間)計(jì)數(shù)機(jī)制，除了能夠在WDT0、WDT1、系統(tǒng)重啟動(dòng)、外部系統(tǒng)故障、人工切換、不合法的程序碼…等狀況發(fā)生時(shí)，自動(dòng)于1 ms內(nèi)由主系統(tǒng)切換到次系統(tǒng)之外，還可以記錄系統(tǒng)實(shí)際使用時(shí)間，并在MTBF將盡時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生提示訊息于影像或音效設(shè)備上，以提醒使用者實(shí)時(shí)更換或維修。陳坤智說(shuō)：「這對(duì)于避免系統(tǒng)發(fā)生意外狀況會(huì)很有幫助。」
這些特色也使得Vortex86 DX2非常適合做為應(yīng)用在工具機(jī)的行動(dòng)控制平臺(tái)。「?jìng)鹘y(tǒng)的工具機(jī)設(shè)計(jì)方式，CPU模塊與Motion Control Card是個(gè)別獨(dú)立分開運(yùn)作的2套系統(tǒng)，并且PCI Express、ISA、SATA、ADC及GPU…等項(xiàng)目多會(huì)建置在PC/Embedded Board內(nèi)，而Servo Motor controller則是透過(guò)另外的Motor/Motion Controller來(lái)處理。但Vortex86 DX2則將這些內(nèi)容整合在單一芯片之中，不僅讓零組件耗電量及其所占整體空間下降，業(yè)者要進(jìn)行低成本、高效能或中間層終端的設(shè)定也很方便，Vortex86 DX2都能夠支援。」陳坤智強(qiáng)調(diào)，這表示業(yè)者可以更少的投資，完成更多的工作項(xiàng)目。
陳坤智說(shuō)，Vortex86 DX2這顆SoC芯片由于具有低耗能、長(zhǎng)期供貨保證、容易設(shè)計(jì)及制造、高度的整合性、強(qiáng)大的軟件支援、簡(jiǎn)單透過(guò)BIOS即可進(jìn)行硬件設(shè)定、提供Redundancy功能以提高可用性、超廣泛的正常工作溫度范圍…等特性，目前在嵌入式與工具機(jī)產(chǎn)業(yè)上已受到許多的業(yè)者青睞，而他期望未來(lái)還能夠與更多有志于投入此一領(lǐng)域發(fā)展產(chǎn)品的廠商合作，共同開創(chuàng)出新的市場(chǎng)與應(yīng)用。
