近幾年來，消費電子市場的智能手機
、平板電腦等RISC 產品浪潮一波接著一波
，導致最近隻要跟RISC有關聯的企業都很紅火。而研華在RISC的領域的努力和現階段的成果又是如何呢?

　　RISC滲透各行各業，改變人們生活

　　據統計
，從1960年代開始，電子技術和市場核心產品每十年都會有顯著的交替。如圖(圖表一)所示，第一代的產品為Main Frame 和Micro Computer。近20年來
，我們都有深刻感受到PC、Notebook, Internet 的成熟帶給我們生活上、工作上的改變。再者，近幾年來隨著無線信息傳輸技術的演進包含了Wi-Fi、 GPRS、 3G、 到4G、WiMAX、LTE (Long Term Evolution)等的無線網絡的建置，大大的強化了人與人、人與信息間的互通。科技的演進帶來了生活便利。

圖表1

　　近年來
，有很多非常受市場歡迎的產品，如智能型手機、平版電腦
、電紙書、PSP等。這些也都是我們日常生活中可以接觸到的RISC產品。並且，隨著RISC技術的演進，性能與功能也越來越強大。RISC已經切入了我們的生活，並且也將更深一步的改變我們的生活模式。

　　什麼是RISC

　　RISC到底是什麼呢?為什麼它跟X86架構的產品會有如此不同的差異呢? RISC的全名是Reduced Instruction Set Computing
，也就是精簡指令集運算架構。在1970年左右，計算機時代開啟了十多年後
，工程師們發現超過80%的計算機運算
，僅僅隻是利用了20%的指令集來操作
，剩餘80%的指令集長時間處於閑置的狀態，很浪費，這就形成了RISC計算機核心的概念起源。之後
，有數種不同的RISC架構麵市。

　　那麼RISC的計算機架構有什麼特點呢？由於指令被精簡了，因而CPUjiagoudafubeijianhua，xinpiandehexinchicunyegenzhedafusuoxiao。hexinchicunyixiao，gonghaoyejiusuizhijiandi，erqiemeipianjingyuansuonengchanchudexinpianjiuhuibianduo，zhizaochengpinyejiuxiangduibianyi。yejiuxingchengledajiasuopubianrenzhideRISC 產品有功耗較低
，價格相對便宜等的優勢。但是
，由於指令集被精減, 所以造成了RISC產品某些的功能無法支持或者性能降低
，這也就決定了RISC產品不適合運用在一般的通用運算核心平台上。

　　RISC的核心平台分類

　　目前市場上主要有3個主要的RISC核心平台。分別是ARM、MIPS、PowerPC。他們各有不同的特點：

　　Ø PowerPC架構是由IBM
、Motorola/Freescale 所倡導，架構比較接近於一般的PC。大家所熟知的Apple MAC 在G5之前就都是使用PowerPC 為其核心，效能也相當優異。

　　Ø MIPS，它的前身是Silicon Graphic，所以其產品擅長於圖像處理，在Set Top Box
、Digital Signage、Gaming Device都經常見到以MIPS為核心的產品。

　　Ø ARM
，性能處於相對偏低的水平，一直以來在低功耗的產品、I/O控製的產品中得到廣泛應用。並且在近幾年來，大有爆炸性的增長，被廣泛應用在智能型手機、平板電腦
，甚至未來會跨入PC、Server 等新的產業應用中去。

　　ARM發展勢頭強勁

　　快速增長的基於ARM芯片出貨量，在2010年達45億個/年！如圖表二所示：

圖表二

　　那麼是什麼樣的因素讓ARM站上這市場趨勢的浪尖呢？原因主要有以下幾點：

　　Ø 核心效能成倍數增長

　　Ø 持續優化低功耗

　　Ø 軟件體係的不斷健全

　　以ARM 架構的Roadmap(圖表三)來說，從最開始的ARM7
、ARM9
、ARM11到2008年開始有Cortex-A係列ARM架構的麵世，Cortex-A係列的CPU不斷侵入無線通信、網絡應用
、消費電子等市場，效能也逐漸提升了數倍到數十倍。

圖表三

　　再者，隨著ARM架構的不斷演進與優化，在強化性能的同時，仍然保持了極低功耗的特性。大家可以看到iPad2的性能大大的提升了,卻能使用更輕薄的電池保持相同的使用時間。

　　軟硬件生態體係的健全
，更是整個RISC平台發展的關鍵所在。不管是Google推出的Android移動操作係統
，還是Microsoft於今年初宣布未來的Windows產品（WIN8）將支持以ARM為核心架構
，再或者是最近AMD宣布取得ARM的(de)授(shou)權(quan)
，眾(zhong)多(duo)的(de)國(guo)際(ji)領(ling)先(xian)廠(chang)商(shang)先(xian)後(hou)加(jia)入(ru)這(zhe)個(ge)生(sheng)態(tai)鏈(lian)後(hou)，已(yi)經(jing)改(gai)變(bian)了(le)整(zheng)體(ti)的(de)生(sheng)態(tai)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)，他(ta)們(men)引(yin)起(qi)的(de)快(kuai)速(su)連(lian)鎖(suo)反(fan)應(ying)可(ke)想(xiang)而(er)知(zhi)，那(na)麼(me)
，未(wei)來(lai)的(de)道(dao)路(lu)上(shang)，RISC 平台的軟硬件生態體係開始逐漸健全。

　　研華的RISC/ARM之路

　　研華從21世紀初便開始著手於RISC架構產品的發展
，持續的開發基於Intel、Cirrus、Freescale
、TI等平台的Solution。從ARM9、ARM11、Cortex-A8到後續的Cortex-A9
、Cortex-A15
，研華一直持續不間斷專注開發Industrial適用的RISC平台。

　　一般而言，目前各家RISC SoC供貨商開發出一個新的RISC SoC Chip會搭配相應的參考設計（評估板），但通常研華無法直接將供貨商的公版設計直接轉換成產品Release 給我們的工業界的使用者。主要的原因是RISC SoC 供貨商所提供的原始平台並無法滿足在產業界的各種規範，如零件壽命、電氣特性、耐溫、價格等重要因素。因此研華需要重新檢驗整體架構，包含更換零件、Driver Porting、Industrial 功能的補強等。再加上研華自有的SUSI API服務整合出各種適合應用在不同產業應用的RISC 產品。各位夥伴們可以發現研華並不僅在做RISC的產品
，而是在開發適合產業應用的RISC核心平台。以確保研華能提供以質量為基礎，同時亦符合各種產業需求的RISC產品。並且提供我們豐富的軟硬件整合經驗來協助各夥伴們將RISC solution順利的導入產品中去。

　　研華的RISC平台服務

　　那麼研華的RISC平台服務有哪些呢？目前研華提供三種服務給研華的夥伴們：

　　1. RISC的核心計算機模塊（核心板）

　　　　研華集合數年來的產品經驗訂製出“RTX” 架構。這種針對於核心板的標準在68mm X68mm的產品架構上我們整合了CPU、RAM、Flash、RTC
、Watching Dog等運算核心，再加上Ethernet、USB、UART、Display、Audio、SD card、I2C

、等豐富的界麵都已經整合在這一張輕薄短小的RISC模塊上。使用者可以在載版上簡易的設計所需要的電源電路及所需要實體I/O Connector便能完成所需的RISC平台。可以大大的縮短產品開發周期、降低人力、研發費用。

　　研華的RTX架構並不是一朝一夕所訂製出來的規格。
、是在結合過往的寶貴產品經驗、並綜合考慮生產質量、價格結構、信號穩定性後，從各種產業應用經驗中轉化出來的Industrial質量標準。RTX擁有以下特點：

　　Ø 采用B2B Connecter 結合架構。4個100pin的B2B Connecter 的結合再加上四點螺絲的鎖固，確保了長時間在高振動環境的產品穩定性。

　　Ø 有些計算機模塊
、通常會因Connecter的限製
，僅能使用較薄的PCB。造成了PCB較容易彎曲而導致了錫裂BGA Crack的現象。雖然在製程上可有補強的措施，但在使用B2B Connecter 後，PCB板厚便可不受限製，從根本優化產品的強度問題。

　　Ø 計算機模塊一直都存在著信號電壓位準及穩定性疑慮。針對信號的質量
，研華特別針對I/O訊號部份增加了Level Shift/Buffer 的電路設計
，以確保信號質量。

　　2.RISC 單板計算機　

　　研華提供RISC單板計算機給用戶簡易整合到其產品中去，研華在開發單板計算機時，以三點為最主要設計考慮：

　　Ø 產品的大小。我們盡可能的縮小產品的尺寸，以讓客戶能輕易的整合入他的機構內。

　　Ø 寬溫設計。從開發設計時就考慮到-40℃到85℃的工作環境溫度

，提高產品的本身質量和可信賴度。

　　Ø 豐富的I/O。5個UART
、4個USB、Ethernet
、LCD/Touch/Audio Interface、及SPI/I2C/GPIO 可讓使用者減少再自行擴充的需求。再搭配上2W低功耗及圖像處理、2D/3D 的支持，使用者可以將此RISC單版計算機廣泛的應用在人機界麵
、建築/工廠機電控製、Digital Signage、POS或者是使用環璄更為苛刻的如車載、航海儀器內。

　　3.完整的客製化服務

　　研華除了提供標準產品之外，更進一步的提供以下設計協助服務。第一種是協助客戶設計符合其係統產品的載板來搭配我們的RISC計算機模塊。我們稱之為Design-In Services。我們的服務內容有:

　　1) 產品規格協助確認服務 Spec Define/Review Consultant Service

　　2) 相關設計數據提供 Design Documentation Release

　　3) 設計線路圖檢查服務 Schematic Review Service

　　4) 布線圖檢查服務 Layout Review Service

　　5) 軟件整合服務 S/W Integration Service

　　6) 產品除錯服務 Product Debugging Service

　　7) 係統整合信息服務 System Integration Consultant Service

　　8) 量產服務 Production Service

　　研華最大的宗旨就是協助客戶。這也完全符合研華的核心價值觀——客戶成功
，同人成就。

　　除此之外，亦可選用研華更完整的客製化服務。從係統規格訂定到產品開發量產，研華在產品規劃、設計、生產、質量控製、管理係統皆提供完善的各種產業標準來符合使用者的需求。這其中更是集結了研華近三十年的產業經驗來滿足各種不同應用在質量、價格、時間上的需求。

　　研華RISC平台產品的優勢

　　設計&選料

　　研華擁有一支經驗豐富的研發團隊，在設計部分
，會充分考慮到穩定性方麵的問題。並且在layout的時候也會有豐富經驗積累的工程師親自操刀。在信號走線方麵會充分考慮電磁幹擾等因素。保障產品在設計階段的嚴整性。

　　研(yan)華(hua)工(gong)程(cheng)師(shi)在(zai)設(she)計(ji)選(xuan)料(liao)的(de)時(shi)候(hou)，用(yong)到(dao)的(de)料(liao)件(jian)也(ye)都(dou)是(shi)研(yan)華(hua)元(yuan)器(qi)件(jian)庫(ku)裏(li)麵(mian)的(de)，供(gong)應(ying)廠(chang)家(jia)不(bu)論(lun)在(zai)品(pin)質(zhi)質(zhi)量(liang)還(hai)是(shi)供(gong)貨(huo)周(zhou)期(qi)方(fang)麵(mian)都(dou)非(fei)常(chang)有(you)保(bao)障(zhang)。並(bing)且(qie)這(zhe)些(xie)元(yuan)器(qi)件(jian)都(dou)是(shi)經(jing)過(guo)充(chong)分(fen)驗(yan)證(zheng)的(de)，保(bao)障(zhang)每(mei)一(yi)顆(ke)料(liao)件(jian)都(dou)不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)。

　　生產&測試&認證

　　研yan華hua擁yong有you自zi己ji的de工gong廠chang，在zai工gong廠chang的de管guan控kong方fang麵mian有you嚴yan格ge的de把ba握wo。並bing且qie在zai生sheng產chan完wan成cheng後hou的de測ce試shi階jie段duan也ye有you完wan善shan的de測ce試shi流liu程cheng。讓rang我wo們men的de每mei一yi片pian產chan品pin都dou在zai高gao低di溫wen、濕度、振動
、跌落等模擬嚴苛環境條件下，進行長期、反複的測試。並且通過一係列的國際認證。

　　寬溫&寬壓&全工業級

　　RISC產品溫度範圍有0~60、-20~80、-40~85℃三種。並且所有的產品也都能滿足10~28V的寬壓輸出。所有的元器件及生產測試都是按照全工業級的標準來進行。

　　芯片原廠緊密合作

　　研華是Freescale在工業嵌入式應用的唯一合作夥伴。並且是TI OMAP35x係列芯片最早拿到樣品並進行開發的廠家
，幫TI解決了此係列芯片的所有Bug。bingqieyanhuazaiqianrushilingyudelingxiandiwei，nengyouxiaodededaoyuanchangqiangyoulidezhichi，zheyangjiukeyibaozhangwomenchanpinzaiyingjianjiruanjianfangmiandewendingxing。bingqieyuanchangchengnuoyanhuazhuxinpiandegonghuoshijiandadao10年以上
，這樣就強有力的保障了我們的RISC產品達到7年以上的供貨周期。

　　目前研華內外部已經有了許多RISC核心的產品在不同市場應用上。如工業控製、煤炭
、醫療
、車載、交通及醫療等應用。更多詳情請點擊：www.advantech.com.cn/risc

　　關於嵌入式核心服務 – 研華嵌入式核心服務提供以設計為導向的整合服務，這些高效率的解決方案整合嵌入式板卡
、周邊模塊及軟件，研華相信專注於嵌入式設計服務，可在設計開發階段就完成電子工程的相關需求，並縮短設計與整合的周期
、大幅降低產品開發的不確定性與風險，加快產品上市時間。www.advantech.tw/EmbCore

　　關於研華

　　自1983年創立以來，研華是提供ePlatform服務的全球領導廠商，與係統整合商緊密合作，提供眾多應用而提供完善解決方案。研華同時也是Intel嵌入式與通訊聯盟 (Embedded & Communications Alliance) Premier Member。通過與解決方案夥伴的密切合作
，我們能夠為各種工業應用提供完整的解決方案。研華的產品和解決方案涵蓋3個領域：嵌入式計算機平台事業群 (Embedded ePlatform Organization)、服務應用計算機事業群(eServices & Applied Computing Group)以及工業自動化事業群 (Industrial Automation Group)。研華擁有3600多名專職員工，在18個國家、39個主要城市之間形成了一個廣泛的技術支持和營銷網絡，因此可以為全球的客戶提供快速的上市服務。更多信息，請查詢www.advantech.com