在任何系統(tǒng)設(shè)計中，總是需要做出選擇。不幸的是，很少你可以魚和熊掌兼得！現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)需要進行非常有趣的交易，這通常會導(dǎo)致復(fù)雜的選擇。每個嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員都需要仔細權(quán)衡3個考慮因素。

1.功耗與系統(tǒng)性能

一段時間以來，物聯(lián)網(wǎng)一直在推動嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的創(chuàng)新。隨著這一創(chuàng)新，許多嵌入式系統(tǒng)必須支持的特性和功能出現(xiàn)了爆炸式增長。例如，連接堆棧、安全性和圖形豐富的界面等等。雖然為產(chǎn)品增加了很多價值，但所有這些功能也會產(chǎn)生意想不到的后果。

對更多功能的需求導(dǎo)致需要更多的計算能力來滿足系統(tǒng)性能預(yù)期。然而，更多的處理能力意味著更多的功耗。功耗對于電池供電設(shè)備至關(guān)重要，以最大限度地延長電池壽命并最大限度地減少產(chǎn)品的現(xiàn)場維護。更換電池的速度越快，維護成本就越高。權(quán)衡性能和功耗至關(guān)重要。

現(xiàn)在你可能認為你沒有電池，所以功耗不是一個問題。然而，在一個看到我們的技術(shù)對我們的環(huán)境產(chǎn)生全球影響的社會中，每一臺電池供電或連接到電網(wǎng)的設(shè)備都有道德責(zé)任使用其所需的能源，而不是浪費它。未能優(yōu)化功耗可能會導(dǎo)致能源良心消費者的市場反彈。

2.成本與可靠性

成本是每個產(chǎn)品開發(fā)周期中的重要驅(qū)動因素。公司有固定的預(yù)算來開發(fā)他們的創(chuàng)新產(chǎn)品并將其推向市場。雖然成熟和成功的企業(yè)可能會有回旋余地，但初創(chuàng)企業(yè)和小企業(yè)尤其面臨著經(jīng)濟高效的交付壓力。

功能和連接性的顯著增加導(dǎo)致設(shè)計和構(gòu)建嵌入式產(chǎn)品的工作量和成本大幅增加。許多團隊都在爭先恐后地使用他們所擁有的預(yù)算來為他們的產(chǎn)品提供基本功能。可靠性和堅固性被認為很好，但產(chǎn)品必須首先進入市場。

可靠性通常需要額外的成本，以首先建立開發(fā)和生產(chǎn)流程。雖然有可能降低長期成本，但這些過程往往被推遲，希望獲得短期收益。這種動態(tài)迫使團隊在可靠性和成本之間進行權(quán)衡，以達到系統(tǒng)所需的可靠性水平。

3.可擴展性與復(fù)雜性

嵌入式系統(tǒng)是“熱門”產(chǎn)品，它們是經(jīng)過微調(diào)的單一用途設(shè)備，設(shè)計和制造一次即可進行短期維護。它們通常不是為重用或可移植性而設(shè)計的。今天的系統(tǒng)非常不同。許多公司并不將他們的嵌入式產(chǎn)品視為一次性產(chǎn)品，而是將其視為一個基準平臺，該平臺將被擴展、維護并導(dǎo)致眾多產(chǎn)品從相同的代碼庫推出。

重用現(xiàn)有的平臺代碼會導(dǎo)致更復(fù)雜的軟件架構(gòu)。例如，一個單一版本的產(chǎn)品可以毫無問題地利用一個整體架構(gòu)。然而，一個需要擴展以應(yīng)對十年來的功能和市場變化的平臺可能需要切換到更復(fù)雜的基于微服務(wù)的架構(gòu)。微服務(wù)架構(gòu)提供了巨大的可擴展性，但也增加了設(shè)計、部署、維護甚至任務(wù)調(diào)度能力的復(fù)雜性。

現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)必須仔細權(quán)衡可伸縮性需求和可伸縮性帶來的復(fù)雜性。一個很好的起點是確定您的系統(tǒng)需要多大的可伸縮性，并在不使系統(tǒng)過于復(fù)雜的情況下平衡它與架構(gòu)決策。

結(jié)論

現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)非常復(fù)雜，這導(dǎo)致必須做出各種各樣的權(quán)衡。你可能還會面臨其他的選擇，但是你可能會發(fā)現(xiàn)這三個因素正在推動你今天所做的許多設(shè)計決策。成功地平衡它們將決定你是否成功地推出一個產(chǎn)品，或者你的產(chǎn)品和公司是否努力獲得成功。