从PXI TAC 2015看PXI技术的最新进展和应用状况
发布时间：2015-6-3 11:21
发布者：eechina
5月26日，由美国国家仪器公司（National Instruments ，简称 NI）主办的第十二届PXI技术和应用论坛（PXI TAC 2015）在北京拉开帷幕。论坛以主题演讲开始，设置了多个专题讨论和现场演示。期间，NI PXI平台和仪器研发副总裁Robert Canik、NI中国市场经理汤敏、NI中国产品市场主管刘旭阳和NI自动化测试产品市场经理陈宇睿向媒体介绍了PXI技术的最新进展和应用状况。
PXI技术的优势 PXI是PCI总线技术在测试测量应用的扩展。基于PXI的模块化、软件定义的仪器享受摩尔定律带来的巨大好处。刘旭阳介绍说，与传统仪器相比，PXI技术可以降低总体成本（主要表现在后期的维护和升级），可提供丰富的测试测量产品，提高测试测量的质量（低延迟、大吞吐量），并可以通过引进最新技术来应对最新的应用挑战。 得益于持续发展的市场和技术进步，基于PXI平台模块化仪器的测量品质得以大幅提升。目前， PXI仪器在大部分情况下已经完全达到传统仪器的性能，甚至在某些场合超过了传统仪器，如同时要求较高采样率和较高分辨率的情况，数据如下图所示。除此之外，软件定义的仪器保留了客户自定义功能。现场可编程的FPGA硬件与适合并行运算的LabVIEW软件为客户提供了极大的灵活性。 
图1：PXI仪器与传统仪器性能比较 PXI技术的最新进展 经过18年的发展历程，PXI技术已经在诸多领域得到广泛应用。据介绍，PXI仪器供应商已超过60家，提供的模块超过2000种，其中600多种来自NI公司。PXI在测试领域的市场份额不断扩大。据市场研究公司Frost & Sullivan预测，至2020年，PXI仪器的年复合增长率将达到17.6%。 
图2：PXI仪器的年复合增长率超过17% 汤敏介绍说，多年以来，NI公司在PXI平台上持续投入，其研发费用高达销售收入的16%，一直处于行业的领先地位。PXI技术跟随源于计算机技术的PCI总线的发展而发展。如今，PCI Express（PCIe）技术发展到了第三代，NI公司应推出了基于Intel Xeon处理器的NI PXIe-8880控制器和业界首款采用第三代PCI Express技术的NI PXIe-1085机箱（http://www.eechina.com/thread-148904-1-1.html）。PXIe-8880控制器采用的是服务器级的Intel Xeon E5-2618L v3处理器，频率为2.3 GHz（基频）和3.4 GHz（超频），拥有8个物理CPU内核和16个逻辑CPU内核，系统带宽高达24 GB/s，传输总线则基于Gen3 PXIe。 
图3：基于Intel Xeon处理器的NI PXIe-8880控制器和采用第三代PCI Express技术的NI PXIe-1085机箱 除了PXI模块化仪器，NI公司现在特别重视针对客户实际应用需求的解决方案的开发。在一些热点领域，NI公司与客户密切合作，以创新的方式帮助他们应用最新技术挑战，并节省测试成本，缩短开发周期。 PXI技术的热点应用 从去年开始，NI的PXI论坛就已经从宣扬技术概念向着重实际应用进行转变。从形式上来说，PXI论坛从以前的一个城市（北京或上海）向目前的四个城市（北京、上海、广州和西安）扩散。因为每个城市的用户所属领域有所不同，所以NI在每个城市所设的论坛主题也有所差异。 从行业上来看，NI正在致力于应对一些快速发展的应用领域对测试测量提出的新挑战，如无线通信、国防与航空航天、汽车电子和半导体制造等行业。在无线通信领域，NI很早就与多家机构进行了5G技术的研发合作。在5G原型设计方面，NI的PXI平台在大规模MIMO、高密度网络、5G波形和毫米波设计方面都有应用案例。同时，NI的PXI无线测试解决方案已应用于软件无线电应用和无线产品的产线测试。 在半导体制造方面，自中国政府去年发布《国家集成电路产业发展推进纲要》，IC产业受到前所未有的重视。前不久，国务院印发《中国制造2025》，其中也涉及到了电子信息产业的升级。据介绍，NI公司的半导体特性测试和半导体产线测试系统能满足最新的市场要求，并且已经被全球主要半导体制造厂商（如ADI）所采用，新发布的NI STS半导体测试系统也在IDT公司得到了产线上的应用。在中国市场，NI的半导体测试设备也拥有巨大的应用潜力。 同属高端制造的军工/航空航天也是国家产业升级战略的重点。NI坚固的 1U 机架式控制器和嵌入式控制器以及设计是就考虑了军用标准的PXI平台产品可以满足航空和国防行业的苛刻要求和不同选择。例如，NI的PXI解决方案已经被洛克希德-马丁等美国公司所采用，并且表现出经济性的优势。NI在西安开展PXI技术论坛应当是它布局中国相关市场的具体体现。 特别值得一提的是NI新近推出的一款代表性产品，即PXIe-5668R 26.5 GHz 宽带宽信号分析仪（VSA），它非常适合以上热点领域的应用。该VSA的瞬时带宽达到了765 MHz，可以用于无线通信系统、射频集成电路特性化、无线电探测和定位测试以及频谱监测/信号情报等诸多场合。要下载高性能矢量信号分析仪(VSA)技术白皮书请点击这里（http://www.eechina.com/thread-134085-1-1.html） 在汽车电子方面，NI拥有从原型设计到产品测试丰富的产品线。在中国，新能源汽车是国家扶持的重点，也是中国厂商赶超国际厂商的契机。NI的PXI平台已经被一些主要汽车制造商采用，例如斯巴鲁汽车，该公司使用NI的硬件和软件平台，采用其基于FPGA的仿真方案，据称在进行测功机测试时大幅节省了时间和费用。在国内，NI与相关厂商也在开展类似合作。 物联网/工业4.0 对于NI来说，物联网和工业4.0等热点概念已经不再新鲜。Canik称，不论是工业物联网或工业4.0，NI都已经脱离概念阶段而进入了实际应用。NI的自动化测试和实时控制技术等已经用于智能工厂和智能生产。可以说，NI是一家非常具有前瞻性的厂商，这帮助它能够做到提前进行技术和市场布局，在快速增长的领域最早占据优势地位。 |
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