漫談?dòng)布O(shè)計(jì)
做硬件工程師也有些年份了,談?wù)剬?duì)硬件技術(shù)水平的一管之見(jiàn)。
這里談的硬件是指電子設(shè)計(jì),包括板級(jí)設(shè)計(jì)。
硬件設(shè)計(jì)跟整機(jī)的性能相關(guān),參數(shù)指標(biāo)大都是考核硬件的。
現(xiàn)在產(chǎn)品更新?lián)Q代很快,吸引人的地方更多的是軟件部分,人機(jī)界面(HMI)是最吸引眼球的地方,硬件較少提及,一般也就提提MCU的性能(多少核,速度,MIPS等)、AV芯片的性能(多少bit,多高取樣頻率,THD,Noise,SNR,多少像素)等。應(yīng)用的硬件設(shè)計(jì)好像慢慢被邊緣化了,在國(guó)內(nèi)公司很多是這樣,硬件真的不重要了嗎?肯定不是,只是很多人沒(méi)有關(guān)注硬件的性能,而且有限的技術(shù)指標(biāo)不能代表硬件水平,現(xiàn)在的產(chǎn)品公布的指標(biāo)都比較少,而且很多測(cè)試條件是討好指標(biāo)的,如測(cè)音頻信噪比在1kHz加A計(jì)權(quán),可以濾掉很多噪聲,信噪比看起來(lái)不錯(cuò),這樣就更無(wú)法判別硬件設(shè)計(jì)的水平。也跟產(chǎn)品的定位有很大關(guān)系,打價(jià)格戰(zhàn)的產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)水平普遍不高,用方案公司的方案可以降低對(duì)硬件工程師的要求。很多誤導(dǎo)的信息是,看整機(jī)性能就使用什么芯片,選相機(jī)就看多少像素,電視就宣傳多少種顏色,這些就是決定的因素嗎?舉個(gè)例子,對(duì)于相機(jī),大眾最關(guān)注的是像素,可是影響成像的還有很多因素,有些傻瓜機(jī)比單反的像素高,但成像質(zhì)量遠(yuǎn)不如單反,其實(shí),鏡頭、感光器面積是更關(guān)鍵的因素。
大家在談?wù)?strong>蘋果產(chǎn)品的時(shí)候,最多的還是談她的界面和用戶的體驗(yàn),對(duì)硬件的分析也就是拆解各功能塊器件的選擇。在我看來(lái),蘋果各方面的工程師都是頂尖的。對(duì)硬件來(lái)說(shuō),雖然iPhone4的天線受到抱怨,當(dāng)蘋果把他們的測(cè)試方法和測(cè)試環(huán)境公開(kāi)后,無(wú)人再質(zhì)疑了,因?yàn)樗麄冏銐驅(qū)I(yè)。還有,蘋果MAC電腦的顯示色彩是令人信服的,是業(yè)界的翹楚,廣告業(yè)的首選,如果沒(méi)有深厚堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ),光靠軟件是調(diào)不出來(lái)的。蘋果電腦不光色彩出眾,音視頻都很好,比較真實(shí),專業(yè)人士都喜歡蘋果電腦。然而這些都是硬件水平的體現(xiàn)。聲明一下,我不是果粉,還沒(méi)有用蘋果電腦,只是用工程師的眼光看產(chǎn)品。
硬件包含系統(tǒng)規(guī)劃、電源管理、器件選擇、布局布線等等,打個(gè)比方,硬件是人的軀體,軟件是人的行為表現(xiàn),人如果沒(méi)有健壯的軀體,表現(xiàn)是會(huì)大打折扣的。如果說(shuō)CPU是心臟,那電源就好比肝臟,進(jìn)行解毒和造血,肝臟的重要性不言而喻,電源也一樣,需要抵抗和過(guò)濾各種干擾,提供干凈的能源,系統(tǒng)才能運(yùn)行得暢順、穩(wěn)定而高效。如果說(shuō)CPU是種子,那電源就是氣候和環(huán)境,眾所周知,不同的氣候和環(huán)境,相同種子種出的產(chǎn)量是大不一樣的,質(zhì)量也大不一樣。桔生淮南則為桔,桔生準(zhǔn)北則為枳在這里同樣適用。
硬件最終的表現(xiàn)就是EMC水平的表現(xiàn),這個(gè)EMC水平不是指測(cè)試出來(lái)輻射抗擾的水平,而是工程師掌握的EMC知識(shí)水平和應(yīng)用EMC知識(shí)的水平,EMC知識(shí)包含硬件的關(guān)鍵知識(shí),硬件的問(wèn)題大部分可以在EMC知識(shí)中找到答案。EMC知識(shí)掌握的好,各種器件的知識(shí)也會(huì)研究得比較透徹,如各種電容的特性、各種電感的特性,線材的特性,板材的特性,芯片特性等等,把合適的器件擺在合適的位置,同樣的BOM成本可以做到性能更高。EMC技術(shù)領(lǐng)先的是歐美,尤其是美國(guó),把其他地區(qū)拉得比較遠(yuǎn),看高端儀器可知;日本、韓國(guó)、臺(tái)灣個(gè)別企業(yè)還可以(但差距還不?。N覀兊乃皆谀睦??自己想想就好。
知識(shí)有限,經(jīng)驗(yàn)有限,一點(diǎn)淺見(jiàn)。