元器件選型的適配原則是什么

停產管理，從設計和產品定義階段開始

要了解設計和產品定義階段與元器件選擇相關的風險，需要深入了解長期系統(tǒng)開發(fā)的時間表以及原廠何時推出迭代產品。當使用短周期市場產品或已經成熟的產品設計長生命周期系統(tǒng)時，就容易出現(xiàn)供貨問題。例如，選型時處理器架構就臨近停產，則必然會帶來系統(tǒng)成本的上升，并影響未來產品的迭代。再如使用一些常見商業(yè)級器件進行密集布板，會導致電路板設計的選型不當。如果不想在樣機階段就花成本重新設計和重新認證，那么選擇合適的元器件很有必要。在產品演進過程中，合適的元器件選型還可以最大限度地發(fā)揮舊軟件和硬件解決方案的潛力。

市場供應匹配：如果市場錯位，最有效的元器件選型往往是錯誤的選擇。有時項目定型不久，就要面對芯片停產前的“最后一次采購”。例如，在軍用或商用航空電子顯示器里，圖形驅動器芯片的市場壽命就非常短。類似的，如果研發(fā)中選擇了一些面向PC應用的芯片，那么量產前就有可能面對芯片停產問題。在預先選擇圖形驅動程序產品時，考慮長期系統(tǒng)成本并為“最后一次購買”分配預算至關重要。這對于保護軍用或商用航空電子顯示器并避免在面向PC的元器件可能無法滿足產品開發(fā)要求的市場中過時是必要的。

架構選擇：商業(yè)航空電子設備長期以來一直采用PowerPC處理器多核架構，因為它可以控制多核操作和跨多個處理器核心的推理機制?，F(xiàn)有的多核PowerPC產品已通過商業(yè)航空電子設備認證，并且軟件開發(fā)也得到了驗證。然而，PowerPC架構的終結即將到來。商用航空電子市場采用ARM或RISCV作為架構只是時間問題。PowerPC處理器已經面世十幾年了，現(xiàn)在仍有一些處于設計中的方案在使用這些產品，這無異于一次冒險。

主板設計兼容：DRAM總是存在嘗試更緊湊的封裝。許多系統(tǒng)都具有不同數(shù)量的DRAM，以增強其產品或在產品系列中提供層級。將DRAM封裝到盡可能小的空間中可能是一個優(yōu)勢。然而，這對持續(xù)15-20年的長壽命系統(tǒng)來說則是個挑戰(zhàn)。通過預先戰(zhàn)略性地設計電路板布局來提前考慮這種變化至關重要，從而最大限度地減少未來修改的需求。

處理器與存儲器兼容：內存產品是為短周期系統(tǒng)而設計的。幾十年來，內存一直是一款快速發(fā)展的產品。為了滿足數(shù)據(jù)中心的需求和便攜式產品的需求，內存創(chuàng)新的步伐迅速加快。而內存供應商通常不會備有停產型號的庫存，如DDR3。巧合的是，DDR3是最新PowerPC產品支持的主要內存類型。在沒有預先制定長期內存產品供應計劃的情況下設計長期系統(tǒng)是一個問題。長期系統(tǒng)與所有內存類型都存在市場錯位，因為所有內存類型都是短期產品。

要考慮的關鍵問題：在應用程序的生命周期中，元器件的生命周期狀態(tài)如何？

在元器件選型時，不僅需要考慮最終產品的生命周期，還必須考慮元器件生命周期。選擇正確的元器件意味著產品市場壽命與所有元器件的生命周期保持一致。

設計中的關鍵元器件是否有全面記錄？

軟件的變更成本大約是硬件的10倍。任何由軟件直接控制的元器件對于保持系統(tǒng)的長期運行來說都是最有價值的。這些元器件通常也是BOM中價格最高的項目。必須提高與這些類型元器件相關的文檔和存檔要求，以減輕長期系統(tǒng)維護風險。

真實的設計文件（VHDL、Verilog、Spice-Models、Constraints、Source Test-Vectors）能否在設計階段存檔，以便在發(fā)生意外情況時提供重建的機會？

這涉及最復雜、最昂貴且依賴軟件的產品。為了最大限度地降低維護風險，創(chuàng)建包含這些產品所有相關信息的檔案至關重要。該存檔應該獨立于任何EDA工具和操作系統(tǒng)。

設計是否包含專有知識產權？如果是這樣，當元器件過時時，此類設計的可移植性較低，或者需要重新授權和版稅。

嵌入式IP模塊（尤其是在FPGA和ASIC內）很常見。然而，如果不努力確保為這些產品制定管理計劃，這些IP模塊也會使可移植性和可持續(xù)性幾乎不可能實現(xiàn)。該計劃可能必須是一次全額出資的最后一次購買或預先獲得IP許可證，從而允許從一種技術移植到另一種技術。簡單地單擊一個按鈕并合并IP模塊（大概是因為這樣做很容易）但并不是一個可靠的長期系統(tǒng)計劃。如果在設計階段沒有將 IP模塊納入長期計劃，那么幾年后可能無法再尋找補救解決方案。

根據(jù)羅徹斯特電子的經驗，許多公司在影響最大化的設計階段幾乎沒有對長期系統(tǒng)進行任何此類規(guī)劃。從元器件選型，到IP模塊選擇，長期系統(tǒng)產品的制造商可以通過多種方式降低風險并安排系統(tǒng)壽命。與羅徹斯特電子合作以確保系統(tǒng)的長期可用性是最佳解決方案。

編輯：黃飛