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網絡設備的數量正在快速增長，而且它們越來越智能。在不遠的將來，隨著5G網絡的部署和普及，智能聯網設備的數量更將呈現爆炸式增長，物聯網時代即將到來。 從小到智能傳感器、大到智能汽車的這些智能設備不僅數量眾多，而且每一個都是復雜的電子系統。即使是價值幾塊、十幾塊的小東西，也包含電源、傳感和聯網模塊。還有，它們的聯網模塊往往支持多種網絡協議，比如藍牙、ZigBee、WLAN或者移動蜂窩通信。如雨后春筍般出現的種類眾多的智能聯網設備對測試系統提出了挑戰。 在剛剛舉辦的NI第十三屆PXI技術和應用論壇上，美國國家儀器公司（National Instruments，簡稱NI）向我們展示了PXI平臺已取得的重要成果，并展望了它在新時代將要發揮的巨大潛力。 NI全球市場高級副總裁Ajit Gokhale先生說，傳統儀器應對物聯網時代智能系統的測試挑戰存在困難，因為這些儀器的功能被廠商預先定義，軟件是封閉的，靈活性很小，很難適應當今復雜多變的智能設備的測試要求。相比之下，PXI平臺具有開放靈活的軟件、模塊化的硬件和完整的生態系統，能更好地適應不斷演進的被測系統和應用環境。 NI PXI平臺和儀器研發副總裁Robert Canik先生介紹說，由NI公司主導的PXI技術經過19年的發展，已經成為自動化測試和控制的主流平臺。與傳統儀器相比，PXI平臺具有較高的測量能力，延遲低、帶寬高。PXI儀器由軟件靈活定義，集成定時和同步，處理性能強大，而且尺寸小、重量輕、功耗小。如今，PXI模塊化儀器已經超過2000余種，供應商數量達到60多家，形成了完備的生態系統。據市場研究公司Frost & Sullivan預測，至2021年，PXI平臺的復合年增長率將高達15%，遠高于行業平均水平。 在PXI平臺的發展歷程中，NI持續的大量投入使得PXI不斷出現技術突破。Gokhale先生說，NI非常注重創新，每年將其營業收入的16%用于研發，而且專注投向平臺的開發。FPGA的引入、矢量信號收發儀的推出曾是NI PXI平臺的里程碑事件。近來，NI又推出第三代PXI控制器，實現更大帶寬、更多I/O、更加開放、可定制的系統，可應用于前沿領域的研發，如最新的5G無線通信系統的原型設計。在半導體測試領域，NI新近推出了PXIe-4135源測量單元（SMU），其精度可達10fA，達到極少數傳統儀器能夠達到的水平。此外，NI推出了業界首臺NI PXIe-4081七位半數字萬用表，為更精準、更智能的測試系統奠定基礎。 Canik先生說，NI PXI平臺充分利用摩爾定律帶來的益處，及時采用半導體行業最新的技術成果。他說，NI與半導體行業的頂級廠商如德州儀器（TI）、Analog Devices Inc.（ADI）、Xilinx等公司深度合作，在這些公司發布新產品之前就會提前知曉，成為最高性能產品的早期用戶。而且NI自家的LabVIEW并行軟件天生適合FPGA和多核處理器，能夠最大限度地挖掘利用強大硬件的潛能，如Xilinx公司的Zynq多核完全可編程SoC。 在目前最前沿的第五代移動通信研發領域，NI的PXI技術正在發揮關鍵作用。不久前，NI推出了全球第一款毫米波軟件無線電系統，它包含了一個全新的PXIe模塊，內置FPGA用戶可自定制板卡、超寬帶AD/DA板卡和中頻變頻及LO板卡等。該系統的靈活性使得用戶可以使用同一個系統來開發毫米波通信原型驗證系統，或者進行毫米波信道測量。 NI在5G技術研究領域十分活躍，與全球多家通信設備廠商如華為、中興、諾基亞等都有合作項目，并且與國內外的研究機構展開了多項5G研發工作。例如，在本次論壇期間，東南大學毫米波國家重點實驗室領軍人物講解了東南大學如何基于PXI平臺構建國內首個128通道的大規模MIMO系統。 據介紹，NI的PXI平臺已經在半導體、通信、國防軍工、汽車和航空等領域發揮重要作用，服務于這些最前沿、要求最苛刻的行業，并且貫穿設計、原型、驗證、功能測試和自動化測試等各個環節。該平臺靈活、開發的特性使得它可以快速適應新興產業，如以物聯網為代表的智能系統，加速創新進程并節省研發成本。 |
