強固型筆電，又稱堅固型筆電或工業(yè)級筆電，是專門為惡劣環(huán)境下所開發(fā)的筆記本電腦；應用領域非常廣泛，主要包括：工業(yè)制造、公共安全、醫(yī)療保健、物流倉儲、能源礦業(yè)以及軍事國防等。

過往這些領域著重于產品的耐用性跟安全性，但隨著時代走向高性能化的發(fā)展，必須采用更強大的處理器、圖形處理器和內存，以滿足更高階的性能需求，對于過往經常以導入成熟技術為主的工業(yè)電腦制造商而言，是必須打破舊有經驗的新規(guī)導入挑戰(zhàn)！

沒那么簡單！工業(yè)電腦廠商導入Thunderbolt技術的困境

百佳泰近期合作一家工業(yè)電腦廠商，他們在最新產品中導入了Thunderbolt技術以因應市場對高性能的要求。Thunderbolt是一種高速數(shù)據傳輸技術，有一定的進入門坎，而客戶首次導入Thunderbolt技術后，發(fā)現(xiàn)許多無法預期的狀況，也面臨了前所未有的挑戰(zhàn)。

實際接觸到的問題：

分析規(guī)劃，一次到位！百佳泰全方位顧問服務解決方案

針對這個客戶遇到的難題，百佳泰以豐富的經驗與能力為其規(guī)劃一系列的顧問服務如下：

我們針對了客戶在不同階段的痛點，設計了不同的服務內容，以解決客戶的難題，在PoC (Proof of Concept)階段，我們規(guī)劃了三項關鍵服務。

三大關鍵服務

1. 規(guī)格確認與選擇

選擇正確的平臺至關重要，它可以影響您的系統(tǒng)成本、功耗和性能；以Intel來說，在同個世代的平臺有不同的分支，來因應不同市場的需求，例如消費者平臺和高性能平臺。消費者平臺通常具有低功耗和低成本的特點，適合一般消費者產品的應用；而高性能平臺則具有高功率和高性能，適合需要處理大量計算或高要求性能的應用場景。因此，我們協(xié)助客戶根據具體的應用場景和需求來選擇適合的平臺類型，以確保系統(tǒng)在成本、功耗和性能之間達到最佳平衡。

2. 關鍵零組件的挑選

百佳泰深耕Thunderbolt相關服務已有長年經驗，我們判斷影響Thunderbolt取證的關鍵零組件分別有以下四項：

• PD Controller
• Re-timer
• Connector
• PCB

例如PD Controller的考慮因素有成本、服務和整合性，一些OEM/ODM廠商可能會基于成本考慮，來選擇PD Controller的供貨商，但僅以成本篩選，有時可能會遇到Thunderbolt整合問題；基于Thunderbolt是一種高速數(shù)據傳輸技術，如果采用的PD Controller無法良好整合，可能會影響整體產品的性能和穩(wěn)定性。

還有像是連接器的選擇需要考慮其質量（插入損耗、信號完整性）、成本和類型（表面貼裝SMT、混合型Hybrid、插針式DIP）。連接器也是Thunderbolt產品的關鍵組件，如果供貨商選擇了不適合的連接器類型，可能會導致重大的信號完整性問題，進而影響產品的可靠性和性能。

因此針對上述四個關鍵零組件，我們不僅幫助客戶進行供貨商的確認，同時我們也提供建議的廠商及料號，百佳泰建議的廠商及料號皆經過長久配合的合作經驗，具有高性能并為可信賴的供貨商。

3. 設計審查

設計審查在產品開發(fā)的前期是確保產品設計質量和最終成功的關鍵步驟之一。它有助于提前發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題，確保產品設計方向正確。由于這家客戶是第一次導入Thunderbolt的技術，因此透過我們協(xié)助做完整設計審查，百佳泰主要協(xié)助的執(zhí)行范圍涵蓋以下兩大項：

●?Circuit Review

■ Circuit Design & Revised
■?DRC Check
■?Unconnected Net Check
■?Components Search & Selection (Footprint and Datasheet)

●?Layout Review

■?PCB Stack up (Layers Definition)
■?Layout Rule & Specific Notice
■?Layout Check & Review

驗證規(guī)劃與測試階段

在驗證階段，我們協(xié)助廠商針對不同的設計時間分別規(guī)劃了合適且必要的驗證測試范圍，以確保各階段都有執(zhí)行最有效率同時確保優(yōu)良質量前提下的驗證服務。

問題分析與除錯支持

在案子進行中，針對各種設計及驗證上發(fā)生的問題，百佳泰依托我們豐富的經驗跟設備環(huán)境支持，幫助客戶有效地解決問題。

最終透過百佳泰的工程師團隊與該公司密切合作，協(xié)助他們進行完整的產品設計和驗證規(guī)劃，我們的專家團隊幫助該公司解決設計中的問題并確保了產品符合所有質量標準；通過百佳泰的幫助，客戶的產品按時并按預算推出了市場。產品質量可靠，獲得了客戶的一致好評。

Time to Market with Quality！

百佳泰的專業(yè)服務與能力：

百佳泰不僅是各大規(guī)格協(xié)會的認證實驗室，我們更是一家擁有全方位工程顧問服務能力的公司，提供廣泛的新規(guī)導入以及設計顧問服務。百佳泰的工程師團隊累積多年的豐富經驗與專業(yè)知識，幫助您克服設計挑戰(zhàn)并實現(xiàn)您的產品目標。

• 新產品規(guī)格（NPI）培訓與協(xié)助導入：百佳泰的專家團隊可為客戶提供新產品規(guī)格培訓，幫助他們了解新產品開發(fā)的流程和要求與建議。
• 完善的基礎設施準備：百佳泰協(xié)助客戶準備產品開發(fā)所需的基礎設施，包括測試設備和豐富經驗的研發(fā)與驗證團隊。
• 能力咨詢：百佳泰為客戶提供產品開發(fā)能力咨詢，幫助客戶提高團隊的設計和生產能力。
• 關鍵組件選擇：百佳泰協(xié)助客戶選擇符合產品需求的關鍵組件，并確保供應鏈的穩(wěn)定性。
• 設計審查服務：百佳泰的研發(fā)團隊可提供客戶設計審查服務，幫助客戶提前發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題，確保產品設計方向正確。
• 驗證規(guī)劃服務：百佳泰能依照設計開發(fā)周期規(guī)劃合理且有意義的驗證項目，快速地協(xié)助客人取得標準認證。

讓你的新產品上線排程Faster！Easier！Better！

• 縮短產品上市時間：以此案例來說，依照我們多年經驗，以一家以前從未導入過Thunderbolt的廠商而言，通常首次導入的時間會遠比此案例客戶還耗時，往往需要多出三個月以上的時間才能完成全面性導入。
• 全方位規(guī)劃提案：讓導入新規(guī)設計不再是件難事。
• 降低產品開發(fā)成本：越長的開發(fā)時間，代表越多的設計研發(fā)成本，節(jié)省三個月的時間至少可以省下百萬臺幣以上的成本
• 品質與風險管控：提高產品質量，并同步降低產品風險

如果您正在導入新技術，百佳泰可以協(xié)助您克服挑戰(zhàn)，實現(xiàn)您的產品目標。立即聯(lián)系我們了解更多信息。

在全球經濟體系占有一席之地的中國市場，自90年代開始積極投入到IPC市場，相關企業(yè)如雨后春筍般地涌現(xiàn)；中國政府近年來著重基礎建設，影響中國IPC市場開發(fā)深遠，我們從圖示一：中國和全球市場IPC發(fā)展比重，發(fā)現(xiàn)中國和全球發(fā)展重心大相徑庭，中國方面投入鐵路與基礎建設和能源比重最大，醫(yī)療設備較少。2014年中國政府已計劃在36個城市推動鐵路系統(tǒng)，采用IPC業(yè)者研發(fā)制造的旅客訊息系統(tǒng)（PIS:Passenger Information System），估計目前各大城市的鐵路系統(tǒng)投資約人民幣5億七千萬元，金額不容小覷。

圖示一：中國及全球市場IPC發(fā)展比重，來源：金勝電子2014 SSDA技術研討會報告

在IPC儲存媒介方面，其中以固態(tài)硬盤SSD技術的穩(wěn)定度佳、使用壽命延長、無機械結構性問題、高速讀取功能等諸多優(yōu)點廣受IPC廠商青睞，連同帶動成本價格下降，SSD取代傳統(tǒng)硬盤（HDD）已逐步成趨勢。我們可從Gartner提供的數(shù)據得知，SSD在工業(yè)自動化（Industrial Automation）應用的出貨量由2014年的八百萬臺成長至2017年的一千兩百零九萬臺規(guī)模，平均容量由22.7GB擴充至57.7GB（圖示二：2013-2017 IA SSD數(shù)據），通過持續(xù)性的市場拉力以及技術推力，SSD儼然已成為IPC市場的新寵兒。

圖示二：2013-2017 IPC SSD數(shù)據，來源：Gartner

深耕SSD領域多年的百佳泰，將透過本篇文章深入淺出介紹SSD在IPC發(fā)展之應用及趨勢，期望透過百佳泰SSD全方位質量、效能驗證與客制化服務，為IPC服務再升級。

SSD技術趨勢分析及測試解決方案

在SSD硬件材料成本（BOM Cost）中，閃存（NAND FLASH）占總成本的百分之九十，閃存可分為幾種不同的技術，其中SLC（Single-Level Cell）技術的優(yōu)點為傳輸速度快、可抹寫次數(shù)最高、功耗低，然而每個單位儲存信息較少，須花較高成本生產；MLC（Multi-Level Cell）可以在每個儲存單元內儲存較多信息位，可降低生產成本，但傳輸速度較慢、可抹寫壽命較SLC低、功耗高。目前IPC廠商在制造方面，低容量產品采用SLC技術為主，而中高容量都轉往采用MLC技術，成本是廠商重要考慮關鍵之一。

隨著微型化趨勢，SSD不斷被應用在新興產品上，NAND FLASH制程技術也從3X納米發(fā)展至2X奈米乃至1X奈米，成本結構雖不斷下降，但錯誤檢查及校正數(shù)（ECC:Error Checking and Correcting）卻上升，抹寫次數(shù)（P/E Cycle: Programming/Erase Cycle）也隨之降低，尤其以MLC出現(xiàn)的問題尤其嚴重，請參考圖示3：SLC、MLC P/E Cycles和ECC bit。不少IPC廠商針對MLC Flash的耗損平均技術（Wear-Leveling）演算、ECC等問題研發(fā)出相關解決技術，以提升產品的表現(xiàn)能力，并可延長SSD使用的壽命。

圖3：SLC、MLC P/E Cycles和ECC bit

除了解決MLC問題之外，廠商也致力研發(fā)另一新興技術iSLC或稱A+SLC，藉由調整固件以延長約10倍的MLC壽命，傳輸效能及重復抹寫次數(shù)穩(wěn)定度直逼SLC，價格介于SLC與MLC之間，CP值較傳統(tǒng)MLC高。

儲存裝置的傳輸接口，隨著傳輸速率與帶寬需求，由早期PATA、SATA I、SATA II、SATA III，一路發(fā)展至PCIe Gen II、PCIe Gen III。封裝大小更隨著智能型手機、平板計算機等體積輕巧的裝置盛行，SSD朝向更高速、低耗能、微型化發(fā)展，從2.5”、Half Slim、M.2、mSATA至uSSD、CF（CompactFlash）卡等SFF（Small Form Factor）SSD產品，發(fā)展更加多元化。

工業(yè)級SSD通常因其作業(yè)環(huán)境特殊（譬如耐震、防塵、溫度忍受范圍等），在質量及穩(wěn)定度方面，相較于消費性SSD其要求更加嚴格。百佳泰歸納了四大項IPC SSD考慮重點，提供給相關廠商參考以檢視SSD質量。首先需注意的是固體可靠度，例如讀寫效能、斷電數(shù)據流失問題、低溫和高溫是否容易造成內存訊號衰竭等。第二項考慮為軟硬件兼容性，一個富有彈性的SSD設計，必須能和不同系統(tǒng)平臺、操作系統(tǒng)﹝Windows、Linux等﹞以及應用軟件高度兼容；第三，閃存的質量與壽命，無論晶圓片區(qū)塊挑選、制造以及相關技術皆會影響內存質量；最后是和整體SSD質量有關，包括接口傳輸速度、是否具EMI/ESD的PCBA設計等。第一點及第二點以軟固件面向切入，第三點和第四點則和硬件相關。

針對工規(guī)SSD，百佳泰特別開發(fā)了相對應的驗證，基本硬件測試含蓋DDR內存訊號管理、NAND FLASH管理測試、電源消耗測試、零組件驗證以及總線接口測試。電耗測試包含睡眠模式（idle、devslp等）量測、4K隨機讀取/寫入，64/128K連續(xù)讀寫耗電量測；零組件驗證（Component Validation）如溫度量測（Thermal Measurement）、背動組件額定值衰減測試（Capacitor/Resistor/Inductor De-rating Test）；另外，總線接口（Bus Interface）相關的物理層與協(xié)議層測試、Logo相符性及插拔測試也是重點之一。

固件可靠度測試包含電源中斷時數(shù)據保護（PLP, power loss protection Test）測試以及抹寫壽命（P/E CYCLE）測試，為預防閃存轉換層（Flash Translation Layer）毀壞、氣溫影響亦或是不良ECC設計造成數(shù)據流失等潛在危機發(fā)生，這時需要靠長時間壓力測試（Stress Test）以及壽命容忍度測試（Endurance Test）以確認SSD是否具備強韌的保護機制。關于整體效能測試，百佳泰可提供最基本的測試工具，譬如CDM（CrystalDiskMark）、AS SSD Benchmark、HD Tune、ATTO Disk，I/O效能評測工具如IO Meter、VDBench以及微軟StorScore等。另可藉由百佳泰用戶體驗小組，設計不同情境及提供考慮因素，協(xié)助驗證并解決軟硬件兼容性問題。綜合以上硬件、固件及軟件全方位的驗證服務，我們更期望未來能夠結合硬件廠商研發(fā)的SLC/A+ SLC技術，發(fā)揮韌體驗證之附加價值。

現(xiàn)今IPC朝向云端服務發(fā)展，SSD開始取代HDD擔任起企業(yè)級云端服務器的儲存核心，以其更快速的傳輸速度、IOPS﹝I/O Per Second﹞、延遲時間﹝latency﹞提供企業(yè)級應用如檔案管理、即時消息、串流媒體、電子郵件、企業(yè)及信息系統(tǒng)，甚至結合在線購物等多功能角色（參考圖標四：企業(yè)級云端應用），其效能與可靠性需求較消費性SSD，需要更復雜的技術及驗證。企業(yè)級效能測試包含以數(shù)據庫在線交易（Database OLTP Benchmark）為主的MySQL測試，虛擬化技術的VMware、VMmark、SPECvirt、Login VSI測試以及云端服務測試YCSB﹝Yahoo Cloud Service Benchmark﹞，若欲得知更多企業(yè)儲存設備信息，請參考百佳泰技術文章：企業(yè)級儲存設備（Enterprise Storage）運用趨勢與效能評量驗證。

圖示四：企業(yè)級云端應用

SSD儲存技術以其穩(wěn)定度佳、使用壽命延長、無機械結構問題、高速讀取功能等諸多優(yōu)點廣受IPC廠商青睞。在整個IPC發(fā)展歷程，SSD已成為主流解決方案。百佳泰SSD驗證團隊能夠洞悉SSD主流市場、掌握關鍵技術，不但可提供IPC SSD相關測試服務，更結合市場營銷知識為您提供最完整的產品競爭分析報告。通過每年固定和國際大廠新品測試驗證及技術咨詢，我們不斷提升的技術能力能協(xié)助潛在客戶設計改良建議，并提供客制化服務，百佳泰全方位SSD質量及效能驗證服務，為您的IPC再升級。