嵌入式开发:行业的主要趋势是塑造嵌入式设计

更新时间: 2021-12-01 10:50:23来源: 粤嵌教育浏览量:1776

  嵌入式开发技术正在发展——性能更快、更紧凑、成本更低。一台配有图形处理单元(GPU)的超级计算机可以用一只手拿着,价格不到100美元。它可以用于人工智能(AI)开发和机器学习。自动驾驶汽车控制车辆所需的AI模块现在可以安装在汽车中。让我们看看前五大趋势。


  1.无线连接正在发生爆炸性增长


  到2025年,物联网预计将成为1万亿美元的市场。这代表了大量的联系,这将改善我们生活的许多领域,包括制造业、零售业、能源、智能城市、医疗保健、交通等等。制造业的工业4.0计划可能是第一个获得好处的计划。通过物联网连接的预防性维护、实时数据监控和报告,智能工厂将以更少的成本生产更多的产品。


  5G时代将把传输速度提高到20 Gbps;6G有望更快。随着低功耗广域网(LPWAN)以及NimbeLink、Sequans、MultiTech、Elektronik、Digi和Telit等供应商提供的芯片和设备的可用性,无线连接的爆炸性增长将继续加速。物联网将无处不在,嵌入式开发技术应用范围也将越来越广。


  2.速度就是一切


  每个人都在追求5G互联网的超高速发展(目前证明,5G互联网的下行速度为10 Gbps,而4G LTE的下行速度为0.5 Gbps)。处理器、互联网和系统不仅将变得更快,而且将变得超高速。


  另外,量子计算的任务是为科学研究和机器学习提供非常快速的计算能力。量子计算可以在几秒钟内解决问题,而不是传统计算机解决类似问题所需的几天。量子计算的方法不是用比特来表示0或1的状态,而是用一个量子比特,或量子比特,来同时表示0和1。


  毫无疑问,量子计算将在提高计算速度方面发挥作用,但量子计算的普及还有几年的时间。




  3.网络攻击越来越频繁,也越来越危险


  网络攻击呈上升趋势,正变得越来越危险。例如,随着疫情在春季蔓延,世界卫生组织警告说,对该组织的网络攻击比一年前增加了五倍。对乌克兰电网的臭名昭著的袭击导致20万用户断电,这是对日常生活的重大干扰——这不是一个孤立的事件。


  有许多不同类型的恶意软件。在勒索软件攻击中,黑客强占一个系统,要求受害者支付赎金,以将控制权归还给合法所有者。勒索软件黑客变得越来越老练,越来越贪婪。他们袭击了企业、政府设施,甚至医院。


  随着建立更多的连接和更高的5G速度,此类攻击可能会更加频繁。为了应对这些问题,各组织正在加强网络安全工作。预计到2025年,网络安全收入将达到2540亿美元。嵌入式开发安全软件和硬件呈指数级增长。新的硬件设计越来越多地采用Infineon, Microchip, STMicroelectronics, Micron, Winbond等其他公司的内置安全硅。


  网络攻击和反击之间的竞争将会加剧。


  4.虚拟现实正在成为现实


  自游戏3D虚拟现实的早期发展以来,虚拟现实及其分支已经发展成为一项重要的、盈利丰厚的业务。最初的虚拟现实概念已经演变为包括增强现实(AR)、混合或合并现实(MR)和扩展现实(XR),将该技术扩展到一系列工业和商业应用。


  AR是训练的理想选择。用户戴着透明护目镜,屏幕上叠加着信息。例如,信息可以是执行设备维修程序的说明。MR更进一步,允许用户查看真实情况和其他可能的场景,混合真实和创建的图像。最后,XR是最终的应用程序,可以投射出像真实物理物体一样的全息图像。例如,XR将为远程会议提供一个新的维度;与传统的视频会议不同,使用XR时,用户面前会出现一个人的图像,就像正在举行面对面的会议一样。


  可以提高生产力的虚拟现实应用范围广泛,包括医疗、制造、培训和娱乐。例如,接受培训的医生需要许多实践经验,如果不难找到,那么设置这些经验的成本可能会很高。有了虚拟现实,可以为医学实习生建立一个模拟来练习,而不会有在真实患者身上犯严重错误的风险。




  5.人工智能将出现在每一个嵌入式设计中


  人工智能及其实际应用——机器学习——正在获得发展势头,随着时间的推移,预计更多的嵌入式开发设计将包含这些概念。如今,人工智能几乎应用于你能想到的任何领域,包括零售业、医疗保健、自动驾驶、电子商务、制造业、供应链、工业控制、娱乐业、银行业等等。


  例如,基于人工智能的系统可以配备摄像机,以确保工人在作业期间穿戴适当的防护装备。如今,配备物联网和人工智能的智能工厂可以通过实时监控操作并让人工智能做出避免操作错误的决策来提高生产率。从长远来看,人工智能可以做得更多。在未来工厂的一个愿景中,该工厂将利用人工智能和机器人技术对自身进行动态重组,以生产不同的产品。例如,一条为某一天制造医疗设备而建立的装配线可能会在第二天制造出可穿戴的智能手表。


  人工智能还可以使银行和其他交易更加安全。Flowchain是一家位于台湾的开源区块链组织,它提出了一种结合物联网、人工智能和区块链技术的方法,以创建一种更安全的数据挖掘方法。区块链是一种相对较新的电子账本解决方案,用于确保安全性。当一项交易悬而未决时,所有利益相关者都会得到通知,并且必须在允许交易发生之前达成一致。


  人工智能领域的合作伙伴包括Nvidia和VMware之间的合作,后者是一家帮助工业部门连接到多云的软件公司。合作伙伴打算为人工智能提供端到端的企业平台。英特尔已与海德堡大学计算中心结盟,以期赶上事实上的领导者Nvidia。


  与此同时,越来越多的人工智能硬件以更实惠的价格面世。Nvidia最近宣布了一款重新包装的GPU模块,价格为59美元,旨在向公众开放。compact模块提供许多I/O端口,包括USB、HDMI和千兆以太网,并支持基于该模块的开源项目。


  人工智能的用途仅限于一个人的想象力。随着人工智能硬件价格的下降,嵌入式技术有望增加人工智能功能。


  嵌入式技术将继续发展,尽管这种流行病可能改变了这种扩张的路径。展望未来,无线连接、更快的嵌入式处理和计算、更多的网络攻击和反击解决方案、更复杂的虚拟现实以及每个嵌入式开发中的人工智能将出现更大的爆炸性增长。

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