נסים סבן, טקסס אינסטרומנטס: "מערכות משובצות מחשב עוברות לריבוי ליבות"

"ריבוי ליבות הוא אמצעי נפוץ כיום להגברת הביצועים של המערכת לא רק ב-PC אלא גם במערכות משובצות בזמן אמת או במערכות משובצות בכלל", אמר נסים סבן, מנהל אזורי לתחום האפליקציות בטקסס אינסטרומנטס (Texas Instruments). סבן היה אחד הדוברים בכנס Embedded Software 2011 שהתקיים היום (ה'), בהפקת אנשים ומחשבים, במרכז הכנסים אווניו שבקריית שדה התעופה.

לדבריו, "יש כיום מגמה להכניס יותר ממעבד אחד בתוך אריזה. בכל התקן זמן אמת יש סוללות שצריך לנהל, ולמעשה – כל הטלפונים החכמים כיום הם מערכות משובצות מחשב".

"המפתחים מתאימים את הבחירה שלהם לכוח העיבוד הנדרש להתקן הספציפי שאנחנו מפתחים, בין אם זה וידיאו, עיבוד אותות וכדומה", הוסיף. "כמו כן, הם בוחרים את הארכיטקטורה שתתאים לדרישות שלנו, בין היתר סט פקודות ומערכות הפעלה. לכל אלה מוסיפים רמת אינטגרציה עם הציוד ההיקפי, כגון: מצלמות אינטרנט או חיישנים אחרים, ושכל זה יהיה מובנה במערכת. בנוסף, יש צורך בדרייברים שמערכת ההפעלה תהפוך את התפעול שלהם לשקוף".

"עוד מגמה היא שרוב המערכות הן SOC – מערכות המשלבות את כל הרכיבים שתפסו קודם לוח שלם על שבב אחד", אמר סבן. "בכך נחסכים מקום וכוח עיבוד. ואם זה לא מספיק, מוסיפים לכל מערכת מעבד מאיץ (Accelerator), כדי להפחית עומס מהמעבד הראשי".

צילום ועריכת וידיאו: גיא רז

סבן הוסיף, כי "אחת הבעיות הקשות ביותר היא פיזור הספק. הגענו למצב שהוא מהווה חסם לכוח חישוב, בעוד שהמערכות משובצות המחשב צריכות להיות קומפקטיות. הדרך לעשות זאת היא לפצל את העבודה בין מעבדים. אם המגמה תימשך ב-2030, צפיפות האנרגיה של הטלפון תהיה כמו כור גרעיני".

"מערכות שהופכות מנכס לנטל"

דני מורים, מנהל הפיתוח האזורי של מוצרי ה-Embedded של מיקרוסופט (Microsoft) בחברת Arrow, תיאר את הפתרונות של הענקית מרדמונד למערכות משובצות מחשב. לדבריו, אלה מוצעות כמערכות מוכנות, המבוססות על מערכות הפעלה הנפוצות בשוק המחשבים האישיים (חלונות XP, חלונות 7) או ככלים לפיתוח מערכות הפעלה לפי דרישה, שכן במערכות משובצות מחשב לא תמיד צריכים את כל שלל התכונות. כך, אמר, הופכות מנכס לנטל.

הוא ציין, כי "הבדל נוסף בין מערכות ההפעלה של מיקרוסופט ב-PC לעומת מקבילותיהן במערכות ה-Embedded הוא אורך החיים הרב יותר שלהן – 15 שנים לעומת 10. בעוד שחלונות XP כבר סיימה את חייה ומיקרוסופט ממשיכה לתמוך בה חמש שנים נוספות, בגרסה המשובצת היא פעילה במשך 10 שנים עם תמיכה של חמש שנים נוספות. כך ניתן לשמר את ההשקעה בפיתוח התוכנה המבוססת על אותן מערכות הפעלה".

"האנטנות הסלולריות הגדולות – שריד של העבר"

הדובר האחרון היה בארי שטרן, מנהל קו מוצרים עולמי בחברת פריסקייל (Freescale) למוצרי ה-DSP (עיבוד אותות) וה-SOC (מערכות על שבב) לתחנות בסיס סלולריות. מסתבר מדבריו שהאנטנות הגדולות הן שריד של העבר, בעוד שכיום המגמה היא להקטין את הגודל שלהן ולקרב אותן למשתמשים בכל מעבר דור. זאת, מכיוון שנדרשת יכולת גבוהה יותר בהעברת קול ובמיוחד בהעברת נתונים.

"הדרישה כיום לנתונים בעולם גדלה", הוסיף. "לפי סיסקו (Cisco), יחול גידול של פי 40 בתחום בין 2009 ל-2014. כמו כן, הטלפונים החכמים תופסים נתח שוק גדול יותר ומשמשים בעיקר לתקשורת נתונים. לפי התחזית, ב-2020 יהיו 10 מיליארד מכשירים כאלה".

לדבריו, "כעת אנחנו נמצאים בשלב של מעבר מהדור השלישי של מערכות ה-GSM או ה-CDMA לדור הרביעי, LTE. ואולם, גם בדור הרביעי המערכות צריכות לתמוך בכל התכונות של הדורות הקודמים".

"גם בתחנות הבסיס קיים לחץ על היצרניות להפחית את צריכת החשמל של הרכיבים בתחנה", סיכם. "פריסקייל מפתחת מערכות למשדרים סלולריים ביתיים, ארגוניים ותחנות גדולות שאנחנו רואים ברחבי הארץ".