星期三, 1月 31, 2007
星期二, 1月 30, 2007
實現極致性能的工程學應關注更多細節
實現極致性能的工程學應關注更多細節
上網時間 : 2007年01月30日
對於工程師總是能在解析度、絕對精確度與功耗等特性方面，將一項設計的性能推到極致的做法讓我感到著迷。設計人員必須瞭解和分析每一個錯誤和缺點的來源，接下來就要設法解決每個問題，然而卻不能過度影響到其他因素。儘管這種極度關注細節的作法會讓我愈來愈不能肯定是否很快地便能隨時看到這些新產品問世，然而這或許可稱作是一種‘終極現場調查’(extreme scene investigation)吧！
大約25年前，我第一次碰到這類工程問題，那是在Jim Williams所寫的一篇論文中。Jim Williams目前是Linear Technology公司的專任科學家。Jim Williams當時在該論文中討論了一個精密天平的構造，這種天平是營養實驗室用來測量新生兒的重量、嬰兒吃的每一點食物，以及他們的‘排泄物’。該天平必須達到0.1oz的解析度和卓越的絕對精密度。儘管還有待努力，但這些技術規格是可以被達成的。然而，隨後你也增加了另外兩項指標：即該天平必須採用單一標準的現成元件，同時，一旦開始使用後就不再需要校準。
Jim的論文討論到他如何揭開在元件、電路和系統中每項錯誤的潛在根源，以及由於雜散電流和電磁場引起的錯誤；他隨後透過仔細的工程學，從方法學上依序克服了這些問題。當時的高解析度A/D轉換器是昂貴且特別稀有的珍品；在其他各種有限的工具中，簡單易用的電壓參考IC也很欠缺。當他以實例來舉證如何實現目標時，他採用了一個標準的能帶參考，使其更為成熟後並加以測試，以找到最低漂移的驅動電流值，並以此驅動電流值來執行。
對我來說，對於工程設計中各種細節的極度關注與一款成功的設計都是一種藝術，如同Samuel Florman於1976年出版的暢銷書書名：‘工程學存在的快感’(existential pleasures of engineering)。在克服了第一級的錯誤根源後，緊接著還必須努力克服第二級和第三級的錯誤來源；但是，現在的許多設計中，對於克服這種挑戰顯然不抱奢望或認為沒必要。然而，對於有此需要的設計來說，那就是一項可享受到令人振奮感覺的終極工程學。
舉例來說，在美國Draper實驗室開發超高精密度導彈制導迴轉儀時，工程師採用了極其精密的微型球軸承，當然，這是為了使迴轉儀羅盤的摩擦力降到最低。但是殘餘的摩擦力仍然太大了，所以他們讓整個迴轉儀裝置漂浮在一種高密度流體之中，使迴轉儀處於懸浮狀態，因而減少了輪子對軸承的影響。
那麼，這種結果就夠好了嗎？還沒結束呢！由於該流體的密度會隨著溫度而變化，因此他們必須讓整個裝置保持在特定溫度下，以消除另一個殘餘的錯誤來源。
然而，目前大部份的工程設計並不會涉及或是積極追求這樣的終極性能。相反地，現在的設計工程師們必須在整體性能、功率、成本、尺寸和上市時程等諸多因素中，作出更為細緻微妙的平衡折衷。事實上，在許多應用中，並不存在著超越某一項技術指標的作法，畢竟當你必須達到某一項產業標準要求時(如 IEEE 802.n資料傳輸率)，如果你超越這個速率，但並不會因此而帶來什麼好處，那麼無止境地追求終極性能或許是不必要的做法。但是，如果真的有一個極致的性能目標時，有時候想像一下該如何去設計並實現這種追求極致的產品也是不錯的，因為它意味著更多的工程訓練與實踐。
作者：Bill Schweber
上網時間 : 2007年01月30日
對於工程師總是能在解析度、絕對精確度與功耗等特性方面，將一項設計的性能推到極致的做法讓我感到著迷。設計人員必須瞭解和分析每一個錯誤和缺點的來源，接下來就要設法解決每個問題，然而卻不能過度影響到其他因素。儘管這種極度關注細節的作法會讓我愈來愈不能肯定是否很快地便能隨時看到這些新產品問世，然而這或許可稱作是一種‘終極現場調查’(extreme scene investigation)吧！
大約25年前，我第一次碰到這類工程問題，那是在Jim Williams所寫的一篇論文中。Jim Williams目前是Linear Technology公司的專任科學家。Jim Williams當時在該論文中討論了一個精密天平的構造，這種天平是營養實驗室用來測量新生兒的重量、嬰兒吃的每一點食物，以及他們的‘排泄物’。該天平必須達到0.1oz的解析度和卓越的絕對精密度。儘管還有待努力，但這些技術規格是可以被達成的。然而，隨後你也增加了另外兩項指標：即該天平必須採用單一標準的現成元件，同時，一旦開始使用後就不再需要校準。
Jim的論文討論到他如何揭開在元件、電路和系統中每項錯誤的潛在根源，以及由於雜散電流和電磁場引起的錯誤；他隨後透過仔細的工程學，從方法學上依序克服了這些問題。當時的高解析度A/D轉換器是昂貴且特別稀有的珍品；在其他各種有限的工具中，簡單易用的電壓參考IC也很欠缺。當他以實例來舉證如何實現目標時，他採用了一個標準的能帶參考，使其更為成熟後並加以測試，以找到最低漂移的驅動電流值，並以此驅動電流值來執行。
對我來說，對於工程設計中各種細節的極度關注與一款成功的設計都是一種藝術，如同Samuel Florman於1976年出版的暢銷書書名：‘工程學存在的快感’(existential pleasures of engineering)。在克服了第一級的錯誤根源後，緊接著還必須努力克服第二級和第三級的錯誤來源；但是，現在的許多設計中，對於克服這種挑戰顯然不抱奢望或認為沒必要。然而，對於有此需要的設計來說，那就是一項可享受到令人振奮感覺的終極工程學。
舉例來說，在美國Draper實驗室開發超高精密度導彈制導迴轉儀時，工程師採用了極其精密的微型球軸承，當然，這是為了使迴轉儀羅盤的摩擦力降到最低。但是殘餘的摩擦力仍然太大了，所以他們讓整個迴轉儀裝置漂浮在一種高密度流體之中，使迴轉儀處於懸浮狀態，因而減少了輪子對軸承的影響。
那麼，這種結果就夠好了嗎？還沒結束呢！由於該流體的密度會隨著溫度而變化，因此他們必須讓整個裝置保持在特定溫度下，以消除另一個殘餘的錯誤來源。
然而，目前大部份的工程設計並不會涉及或是積極追求這樣的終極性能。相反地，現在的設計工程師們必須在整體性能、功率、成本、尺寸和上市時程等諸多因素中，作出更為細緻微妙的平衡折衷。事實上，在許多應用中，並不存在著超越某一項技術指標的作法，畢竟當你必須達到某一項產業標準要求時(如 IEEE 802.n資料傳輸率)，如果你超越這個速率，但並不會因此而帶來什麼好處，那麼無止境地追求終極性能或許是不必要的做法。但是，如果真的有一個極致的性能目標時，有時候想像一下該如何去設計並實現這種追求極致的產品也是不錯的，因為它意味著更多的工程訓練與實踐。
作者：Bill Schweber
星期一, 1月 29, 2007
把產品做對 廣布通路並提升品牌價值
把產品做對 廣布通路並提升品牌價值
2007 / 01 / 17 星期三 17:57
副標：在德國輸的 明基要從中國贏回來
在海南島的三亞市，○七年初陸續湧進來自中國各地，超過一百位的媒體記者。這裡，是中國最南端的城市，也是發展觀光的重點地區，更是明基集團舉行「中國產品策略會議」的地點。這場為期五天的會議，是二○○ 一年明基在蘇州宣布推出自有品牌「BenQ」後，在中國規模最大的活動。
這場動員超過二百人的會議，不只找來百餘位的記者前來採訪，明基中國營銷本部所有的一級主管，由總經理曾文祺領隊，從北京、上海、蘇州分批前來，全部聚集在此；同時，明基總部也由數位媒體事業群總經理陳其宏領軍，協同設計長王千睿，將產品規畫與設計等重要戰將，從台北、拉斯維加斯的CES會展，拉拔至此。這場會議，將決定○七年，明基在中國的產品發展策略；中國的戰略價值，也因為這場第一次召開的重大會議，被定調在最高等級。
◎中國營收對明基重要性提高
先來看看一些數字，就可以明瞭明基為什麼會在失去西門子（Siemens）手機部門後，在中國舉辦這麼大型的戰略會議。
六年明基在中國營收為人民幣四十一億元（約為新台幣一百七十二億元），占明基集團營收一千三百六十億元（稅前累積營收）的一三％。○七年的情況更好，預估整年營收達到人民幣六十億到七十億元（約為新台幣二百九十四億元），成長率高達五成。如果這目標順利達成，將是明基集團五大業務地區中，成長速度最快的。不僅營收飆高，明基各項產品在中國的市占率，也有不錯成績。液晶顯示器占有率為一八％，全中國排名第二，華東、華南地區排名第一；光儲存產品連續六年全中國市占最高；投影機也有前三名的表現。根據中國電子商會的統計，○六年明基品牌價值達到人民幣二一二億元（約為新台幣八百九十億元），名列第十一位，「Be nQ」在中國的知名度迅速累積。
「我們要以中國為主要市場（Home Market），這裡市場絕對夠大，讓我們有逆轉的機會。」一九九七年就被派到中國的曾文祺，話語間充滿強烈企圖心。
但有轉機，就有危機，剛滿五歲的明基，該怎麼做？
◎撒不起廣告 靠通路力推
陳其宏分析：「在中國要成央A除產品對外，通路布建與品牌價值，是關鍵。」
先論品牌，「BenQ」中國排名十一，小有知名度，但這知名度是累積在資訊（IT）產品與相關通路上，要擴大延伸到明基今年的重點產品——液晶電視（LCD TV），實屬不易。「我們的品牌價值在家電確實不夠高。」陳其宏客觀地指出，「像是三星、TCL等品牌，在中國中央電視台大撒廣告，讓全中國都看到，這不是明基能做的事。」液晶電視進入戰國時代，在只能靠雙腳走遍天下的明基算盤上，只要氣夠長、撐得夠久，總有撥雲見日的機會。
再論通路布建。曾文祺表示，目前明基採取的是走「國包」加「地包」混合模式的策略，與宏碁全走「國包」不同。
所謂「國包」，就是全國總代理商，在台灣類似聯強、神腦等。目前明基的全中國總代理為清華紫光與佳杰，只代理筆記型電腦等性能價格比高、走貨速度快的產品。其他產品因為BenQ品牌價值高，則交給地包（地級市代理商）處理，賺取高利潤，不過也需要高人力負擔協調。
此外，明基在中國也成立自己的專賣店——明基娛樂工坊，目前在全中國已經有三百家店的規模，「這是我們掌控市場末梢神經反應的重要布點。」陳其宏強調。
還有一個關鍵是把產品做對，明基在中國有桌上電腦與行動硬碟，這兩個其他地區沒有的產品，是曾文祺的驕傲之作。
明基產品設計實力有口皆碑，但很多卻流於形式，未照顧在地市場口味，叫好不叫座。兩年前，為提振液晶螢幕的銷量，曾文祺突發奇想，把明基擅長的鍵盤、滑鼠、液晶螢幕與主機結合，找當地廠商代工，進軍桌上型電腦市場，靠液晶螢幕的精緻外型，吸引不懂電腦組裝、技術規格的年輕女性整機採購。
這招確實發揮幼纂A每月銷量一萬多台，已達損益兩平，曾文祺便複製此模式，隨後出現中國獨賣的行動硬碟。「現在，總部已慢慢放權，讓我們設計自己的產品。」未來，明基在蘇州的研發中心，以及由明基中國行銷副總黃漢洲領軍、獨立於台北總部的四人產品中心，就是曾文祺的軍火庫，快速反映中國市場需求；而這部分也延伸到手機產品。「彈藥給足，我就有不能失敗的壓力。」曾文祺沉穩地說。
◎組織重整 權責更加分明
曾文祺的揮灑空間增加，更得歸因於明基組織重整。○ 六年底，明基與西門子手機部門分家前，決定獨立整合製造部門（IMS）；同時，過去以產品事業群來區分的組織，改用前線業務單位與後防產品中心的概念作為區分；前線制定產品規格後，交由產品中心負責規畫與採購，獲得權力的前線五位總經理——歐洲區李文德、亞太區張安佐、中國區曾文祺、北美區祝本文與南美區譚力，將負責所有成敗。
另外，業務與產品中心共組品牌部門，由李文德掌舵，直接跟總經理李錫華報告，明基老臣陳其宏則退任產品中心總經理，專心擔任助攻角色。「權責分明後，明基能否更輕巧地在各地展開攻擊，重回五哥之林，請大家拭目以待。」陳其宏充滿信心地說。
◎魔鬼訓練營 練出軍隊般的同志情誼
中國幅員遼闊，要發展品牌，必須建立一套完整、且關係穩固的經銷模式，才有可能在二、三級城市，買到貼有自家標籤的產品。所以，為籠絡實力強的經銷商，業者多會放低姿態，不敢得罪。但曾文祺卻選擇「操翻」他們，讓代理商苦不堪言？
八年前，明基中國營銷總部開辦「巔峰戰將營」（Powe r Camp），這是曾文祺為培訓優秀的業務與行銷人才接手管理職位的訓練課程，只有考績「A」以上、工作資歷滿一年的員工，才有機會獲得主管的推薦，進入一年分為四梯的「魔鬼訓練營」。
這個為期四天三夜的課程，通常都在蘇州舉行，一次只開放80個名額。每天從早上五點開始，到凌晨一、二點結束，其中包括每天15公里的晨跑，以及團隊背誦考驗等，這不只是體能上的付出，更是對意志力的嚴重挑戰。因此，只要能夠走出這個訓練營的員工，絕對都是能力超群的佼佼者。曾文祺，就是當年的第一屆學員。
由於成效顯著，因此中國的經銷商，也興起嘗試的念頭，加入「被操」的行列。負責課程規畫的傅利國際企管顧問首席訓練師黃一郎回憶，前年有位在南方經銷商工作的當地女生，個頭非常嬌小，因為第一晚的考驗遲遲未過，讓整個團隊直到隔天凌晨才過關，因此早上的晨跑，根本沒有體力，全程都是被架著跑完，非常痛苦，也幾乎放棄。
但是，到第四天早上，同樣是15公里的晨跑，那位女生卻從隊伍裡跑到帶頭的黃一郎身邊。黃一郎嚇一跳，大聲斥責要她歸隊，「沒想到那個女生也大聲回我，『不要，我要幹掉你』。」那天，她是第一位回到飯店的學員。結訓後，那位女生的職位，在兩年內連升兩級，潛能全部激發。
「魔鬼訓練營」的口碑做出來後，中國各地的經銷商老闆們，特別是省包、地包（省與地級市經銷商），都跑去找曾文祺要名額，也希望送員工過來參加，即使四天三夜的學費，要價人民幣1萬元，申請者還是絡繹不絕。「由於人數實在太多，後來，我只好限制，一家經銷商一次只能派兩個人參加。」曾文祺說。
這項只有在中國舉辦的「巔峰戰將營」，受訓的「明基人」，手腕都得綁上紫色線，這是個人對使命的一種承諾。同時，跟明基員工一起受訓的經銷商，在那艱苦的四天三夜裡，互相也養成一種微妙的革命情感，「就跟當兵一樣，以後見面大家就問：你是幾梯的，雙方距離自然拉近。」曾文祺篤定地說，「以後，大家不再只是生意上的往來，而是一種『同甘共苦』的情懷。」
（本文選錄自《今周刊》526期）
2007 / 01 / 17 星期三 17:57
副標：在德國輸的 明基要從中國贏回來
前言：「以中國為Home Market（主要市場），明基才有逆轉的機會！」在明基宣布退出西門子手機事業部門後，明基中國營銷總經理曾文祺首次接受專訪，強調明基要翻身，一定得靠在中國市場的深耕才有機會。
在海南島的三亞市，○七年初陸續湧進來自中國各地，超過一百位的媒體記者。這裡，是中國最南端的城市，也是發展觀光的重點地區，更是明基集團舉行「中國產品策略會議」的地點。這場為期五天的會議，是二○○ 一年明基在蘇州宣布推出自有品牌「BenQ」後，在中國規模最大的活動。
這場動員超過二百人的會議，不只找來百餘位的記者前來採訪，明基中國營銷本部所有的一級主管，由總經理曾文祺領隊，從北京、上海、蘇州分批前來，全部聚集在此；同時，明基總部也由數位媒體事業群總經理陳其宏領軍，協同設計長王千睿，將產品規畫與設計等重要戰將，從台北、拉斯維加斯的CES會展，拉拔至此。這場會議，將決定○七年，明基在中國的產品發展策略；中國的戰略價值，也因為這場第一次召開的重大會議，被定調在最高等級。
◎中國營收對明基重要性提高
先來看看一些數字，就可以明瞭明基為什麼會在失去西門子（Siemens）手機部門後，在中國舉辦這麼大型的戰略會議。
六年明基在中國營收為人民幣四十一億元（約為新台幣一百七十二億元），占明基集團營收一千三百六十億元（稅前累積營收）的一三％。○七年的情況更好，預估整年營收達到人民幣六十億到七十億元（約為新台幣二百九十四億元），成長率高達五成。如果這目標順利達成，將是明基集團五大業務地區中，成長速度最快的。不僅營收飆高，明基各項產品在中國的市占率，也有不錯成績。液晶顯示器占有率為一八％，全中國排名第二，華東、華南地區排名第一；光儲存產品連續六年全中國市占最高；投影機也有前三名的表現。根據中國電子商會的統計，○六年明基品牌價值達到人民幣二一二億元（約為新台幣八百九十億元），名列第十一位，「Be nQ」在中國的知名度迅速累積。
「我們要以中國為主要市場（Home Market），這裡市場絕對夠大，讓我們有逆轉的機會。」一九九七年就被派到中國的曾文祺，話語間充滿強烈企圖心。
但有轉機，就有危機，剛滿五歲的明基，該怎麼做？
◎撒不起廣告 靠通路力推
陳其宏分析：「在中國要成央A除產品對外，通路布建與品牌價值，是關鍵。」
先論品牌，「BenQ」中國排名十一，小有知名度，但這知名度是累積在資訊（IT）產品與相關通路上，要擴大延伸到明基今年的重點產品——液晶電視（LCD TV），實屬不易。「我們的品牌價值在家電確實不夠高。」陳其宏客觀地指出，「像是三星、TCL等品牌，在中國中央電視台大撒廣告，讓全中國都看到，這不是明基能做的事。」液晶電視進入戰國時代，在只能靠雙腳走遍天下的明基算盤上，只要氣夠長、撐得夠久，總有撥雲見日的機會。
再論通路布建。曾文祺表示，目前明基採取的是走「國包」加「地包」混合模式的策略，與宏碁全走「國包」不同。
所謂「國包」，就是全國總代理商，在台灣類似聯強、神腦等。目前明基的全中國總代理為清華紫光與佳杰，只代理筆記型電腦等性能價格比高、走貨速度快的產品。其他產品因為BenQ品牌價值高，則交給地包（地級市代理商）處理，賺取高利潤，不過也需要高人力負擔協調。
此外，明基在中國也成立自己的專賣店——明基娛樂工坊，目前在全中國已經有三百家店的規模，「這是我們掌控市場末梢神經反應的重要布點。」陳其宏強調。
還有一個關鍵是把產品做對，明基在中國有桌上電腦與行動硬碟，這兩個其他地區沒有的產品，是曾文祺的驕傲之作。
明基產品設計實力有口皆碑，但很多卻流於形式，未照顧在地市場口味，叫好不叫座。兩年前，為提振液晶螢幕的銷量，曾文祺突發奇想，把明基擅長的鍵盤、滑鼠、液晶螢幕與主機結合，找當地廠商代工，進軍桌上型電腦市場，靠液晶螢幕的精緻外型，吸引不懂電腦組裝、技術規格的年輕女性整機採購。
這招確實發揮幼纂A每月銷量一萬多台，已達損益兩平，曾文祺便複製此模式，隨後出現中國獨賣的行動硬碟。「現在，總部已慢慢放權，讓我們設計自己的產品。」未來，明基在蘇州的研發中心，以及由明基中國行銷副總黃漢洲領軍、獨立於台北總部的四人產品中心，就是曾文祺的軍火庫，快速反映中國市場需求；而這部分也延伸到手機產品。「彈藥給足，我就有不能失敗的壓力。」曾文祺沉穩地說。
◎組織重整 權責更加分明
曾文祺的揮灑空間增加，更得歸因於明基組織重整。○ 六年底，明基與西門子手機部門分家前，決定獨立整合製造部門（IMS）；同時，過去以產品事業群來區分的組織，改用前線業務單位與後防產品中心的概念作為區分；前線制定產品規格後，交由產品中心負責規畫與採購，獲得權力的前線五位總經理——歐洲區李文德、亞太區張安佐、中國區曾文祺、北美區祝本文與南美區譚力，將負責所有成敗。
另外，業務與產品中心共組品牌部門，由李文德掌舵，直接跟總經理李錫華報告，明基老臣陳其宏則退任產品中心總經理，專心擔任助攻角色。「權責分明後，明基能否更輕巧地在各地展開攻擊，重回五哥之林，請大家拭目以待。」陳其宏充滿信心地說。
◎魔鬼訓練營 練出軍隊般的同志情誼
中國幅員遼闊，要發展品牌，必須建立一套完整、且關係穩固的經銷模式，才有可能在二、三級城市，買到貼有自家標籤的產品。所以，為籠絡實力強的經銷商，業者多會放低姿態，不敢得罪。但曾文祺卻選擇「操翻」他們，讓代理商苦不堪言？
八年前，明基中國營銷總部開辦「巔峰戰將營」（Powe r Camp），這是曾文祺為培訓優秀的業務與行銷人才接手管理職位的訓練課程，只有考績「A」以上、工作資歷滿一年的員工，才有機會獲得主管的推薦，進入一年分為四梯的「魔鬼訓練營」。
這個為期四天三夜的課程，通常都在蘇州舉行，一次只開放80個名額。每天從早上五點開始，到凌晨一、二點結束，其中包括每天15公里的晨跑，以及團隊背誦考驗等，這不只是體能上的付出，更是對意志力的嚴重挑戰。因此，只要能夠走出這個訓練營的員工，絕對都是能力超群的佼佼者。曾文祺，就是當年的第一屆學員。
由於成效顯著，因此中國的經銷商，也興起嘗試的念頭，加入「被操」的行列。負責課程規畫的傅利國際企管顧問首席訓練師黃一郎回憶，前年有位在南方經銷商工作的當地女生，個頭非常嬌小，因為第一晚的考驗遲遲未過，讓整個團隊直到隔天凌晨才過關，因此早上的晨跑，根本沒有體力，全程都是被架著跑完，非常痛苦，也幾乎放棄。
但是，到第四天早上，同樣是15公里的晨跑，那位女生卻從隊伍裡跑到帶頭的黃一郎身邊。黃一郎嚇一跳，大聲斥責要她歸隊，「沒想到那個女生也大聲回我，『不要，我要幹掉你』。」那天，她是第一位回到飯店的學員。結訓後，那位女生的職位，在兩年內連升兩級，潛能全部激發。
「魔鬼訓練營」的口碑做出來後，中國各地的經銷商老闆們，特別是省包、地包（省與地級市經銷商），都跑去找曾文祺要名額，也希望送員工過來參加，即使四天三夜的學費，要價人民幣1萬元，申請者還是絡繹不絕。「由於人數實在太多，後來，我只好限制，一家經銷商一次只能派兩個人參加。」曾文祺說。
這項只有在中國舉辦的「巔峰戰將營」，受訓的「明基人」，手腕都得綁上紫色線，這是個人對使命的一種承諾。同時，跟明基員工一起受訓的經銷商，在那艱苦的四天三夜裡，互相也養成一種微妙的革命情感，「就跟當兵一樣，以後見面大家就問：你是幾梯的，雙方距離自然拉近。」曾文祺篤定地說，「以後，大家不再只是生意上的往來，而是一種『同甘共苦』的情懷。」
（本文選錄自《今周刊》526期）
星期二, 1月 23, 2007
台灣不要折價！ 不凡的膽識及思維 才能逼出全球領導地位
產業瞭望─台灣不要折價！ 不凡的膽識及思維 才能逼出全球領導地位
（陳建宏／編輯中心） 2007/01/23
台灣各界近年來頻為開放大陸投資、產業外移等問題掀口水戰，台積電董事長張忠謀日前更高呼台灣需要大改革，避免台灣折價（Taiwan Discount）現象持續擴大。事實上，對於產業界爭相前進大陸，無論是政府或業界都必須要有更前瞻性思維，大陸已躍居「世界工廠」是無庸置疑的事實，攔阻台廠前進大陸無法真正解決問題，台灣的未來在哪裡？身處在這塊土地的我們該如何自處？
在全球服裝品牌業有一家被喻為等同於戴爾電腦（Dell）在PC業地位的西班牙業者ZARA（Inditex旗下最知名品牌、集團年營收已逾80億美元），這家成立於1975年、在全球50多國設立逾700家連鎖店的服裝品牌廠，由於擁有服裝界少能與其匹敵的供應鏈體系，近年來被全球媒體爭相報導，尤其正當全球服裝業者紛為降低製造成本，而將製造基地移至大陸等亞太國家之際（許多第一世界時裝品牌都在第三世界設廠生產），ZARA絕大多數服裝仍堅守在歐洲製造。
ZARA供應鏈驚人效率 來自於不凡的膽識及思維
什麼是世界級供應鏈？鎖定高消費能力年輕客群的ZARA服裝品牌享譽全球，不僅其擁有約400名設計師、每年設計出逾1萬款時裝的實力，讓多數服裝業者難出其項背，更重要的是，ZARA擁有極高效率的供應鏈體系，從設計、製造到上架只要12天，相較於許多國際級服裝業者仍需要3~4個月，競爭力當然強很多，然而ZARA如何塑造出高效率的供應鏈體系？
在ZARA身處的西班牙製造基地，集結約20家布料剪裁印染業者，以及約500家成衣製作廠，該製造基地的地下幾乎被挖空，設立四通八達的地下傳輸帶（最遠長達20公里），所有物料需求可即時傳送，尤其ZARA配貨中心更是大得驚人，總面積500萬平方英呎（約90個足球場），內有密密麻麻通道連結衛星工廠及出貨月台，整個供應鏈體系幾乎讓ZARA達到接單後立即生產出貨的零庫存目標。
儘管建置這樣供應鏈環境需要支出高達數10億歐元，但在如此高效率供應鏈體系下，即使ZARA坦言其製造成本比競爭對手高約15％，但其快速推陳出新能力，以及幾乎零庫存優勢，不僅能獲取豐沃利潤，更能在市場上戰無不勝。
從ZARA成功經驗，我們看到的不僅是400多名被形容是空中飛人（成年累月穿梭在海外各國吸取最新流行資訊）的設計師，以及其世界級供應鏈所造就快速、少量、多款的世界級競爭力，更重要的是，ZARA所擁有世界級競爭力，主要來自於其具備「世界級思維」，ZARA為塑造世界一流品牌的高附加價值，願意投巨資在設計師身上，願意花大錢建置高效率物流系統，這種膽識及思維才是其成功最重要關鍵。
台積電的全球領導地位 是被張忠謀逼出來的
越來越多人體認到「今日的高科技業、明日的傳統產業」，但是無論是高科技業或是傳統產業，都可以憑藉世界級思維，創造出與眾不同的競爭力，像是台灣有許多世界級企業家，包括王永慶、張榮發、郭台銘、張忠謀、施振榮等，都有一個共通點，那就是擁有國際觀，從更大的思維去帶領企業走向世界舞台，絕不是閉門造車或固步自封，這樣的思維反應在企業治理及策略走向上，更反應在企業經營成果上。
一位曾擔任張忠謀的部屬便坦言，當年張忠謀以在美華人最高企業主管歸國，在擔任工研院院長時，便逼著部屬要向貝爾實驗室看齊，成為世界級研究單位，後來張忠謀創立台積電，同樣要求部屬要師法英特爾（Intel），硬是要把本土幹部變成國際戰將，因為他一出手，便是就要打一場世界級戰爭。今天台積電在全球半導體產業的領導地位，就是張忠謀的世界級思維所造就出來的果實。張忠謀亦曾表示，一家世界級企業需要有好的文化及組織。
我們從許多成功的企業及領導人身上，可以看到企業成功的重要因子，那就是要具備世界級的思維及文化，胸襟要夠寬廣、眼光要夠長遠，很多人感慨身處於島國的台灣最欠缺的就是國際觀，思考事情的角度經常走不出象牙塔，在大環境的文化氛圍是如此狹隘下，無論是企業或人民便極容易陷入區域性的島國思維。
今天回頭來看包括台積電或ZARA等世界級企業的成功，應該要歸功於領導人「硬逼」的功夫，若是張忠謀當初沒時時逼著部屬要學習世界級思維，打一場世界級戰爭，若是ZARA過去沒有逼著一大群設計師勤走全球各角落，也沒有逼出12天就走完整個供應鏈的高效率，恐怕台積電或ZARA 都不會有今天的成就。
期盼台灣未來能成為亞洲的「瑞士」
智融集團董事長施振榮便建議年輕學子應該有國際觀，放眼全球市場，像是在大學裡應該要有國際學生，這樣本土學生對於國際觀才會有深刻感覺，台灣未來經濟發展新格局，應是以服務國際化為主軸。擁有國際觀是邁向成功的第一步，接下來就是要學習成為國際人才，因為國際觀是一種態度，學習成為國際人才方能在全球競爭舞台走出自己的一條路來，而不是人云亦云。
一個成功的國際人才必須習於用世界級思維來作決策，因為競爭對手遍佈全球，很多國際企業早已攻略包括台灣等各大小市場，不管企業經營版圖要不要走出台灣，在高度國際化的今天，都可能會面臨到全球競爭對手的各樣挑戰，因此，若是缺乏世界級思維及能力，很容易便會因為失去競爭力而遭到淘汰。
企業是如此，國家更是如此，國家領導人不僅要有國際觀，更要擁有世界級思維，才能讓台灣更具備國際競爭力，避免淪為孤島；媒體及國家教育體制也要致力以國際觀，教育社會大眾擺脫島國思維，重塑世界級思維及文化；期許台灣未來能走在對的方向上，不再有台灣折價，而是成為亞洲的「瑞士」，但這需要決心及願景，需要從思維及文化徹底覺醒。
（陳建宏／編輯中心） 2007/01/23
台灣各界近年來頻為開放大陸投資、產業外移等問題掀口水戰，台積電董事長張忠謀日前更高呼台灣需要大改革，避免台灣折價（Taiwan Discount）現象持續擴大。事實上，對於產業界爭相前進大陸，無論是政府或業界都必須要有更前瞻性思維，大陸已躍居「世界工廠」是無庸置疑的事實，攔阻台廠前進大陸無法真正解決問題，台灣的未來在哪裡？身處在這塊土地的我們該如何自處？
在全球服裝品牌業有一家被喻為等同於戴爾電腦（Dell）在PC業地位的西班牙業者ZARA（Inditex旗下最知名品牌、集團年營收已逾80億美元），這家成立於1975年、在全球50多國設立逾700家連鎖店的服裝品牌廠，由於擁有服裝界少能與其匹敵的供應鏈體系，近年來被全球媒體爭相報導，尤其正當全球服裝業者紛為降低製造成本，而將製造基地移至大陸等亞太國家之際（許多第一世界時裝品牌都在第三世界設廠生產），ZARA絕大多數服裝仍堅守在歐洲製造。
ZARA供應鏈驚人效率 來自於不凡的膽識及思維
什麼是世界級供應鏈？鎖定高消費能力年輕客群的ZARA服裝品牌享譽全球，不僅其擁有約400名設計師、每年設計出逾1萬款時裝的實力，讓多數服裝業者難出其項背，更重要的是，ZARA擁有極高效率的供應鏈體系，從設計、製造到上架只要12天，相較於許多國際級服裝業者仍需要3~4個月，競爭力當然強很多，然而ZARA如何塑造出高效率的供應鏈體系？
在ZARA身處的西班牙製造基地，集結約20家布料剪裁印染業者，以及約500家成衣製作廠，該製造基地的地下幾乎被挖空，設立四通八達的地下傳輸帶（最遠長達20公里），所有物料需求可即時傳送，尤其ZARA配貨中心更是大得驚人，總面積500萬平方英呎（約90個足球場），內有密密麻麻通道連結衛星工廠及出貨月台，整個供應鏈體系幾乎讓ZARA達到接單後立即生產出貨的零庫存目標。
儘管建置這樣供應鏈環境需要支出高達數10億歐元，但在如此高效率供應鏈體系下，即使ZARA坦言其製造成本比競爭對手高約15％，但其快速推陳出新能力，以及幾乎零庫存優勢，不僅能獲取豐沃利潤，更能在市場上戰無不勝。
從ZARA成功經驗，我們看到的不僅是400多名被形容是空中飛人（成年累月穿梭在海外各國吸取最新流行資訊）的設計師，以及其世界級供應鏈所造就快速、少量、多款的世界級競爭力，更重要的是，ZARA所擁有世界級競爭力，主要來自於其具備「世界級思維」，ZARA為塑造世界一流品牌的高附加價值，願意投巨資在設計師身上，願意花大錢建置高效率物流系統，這種膽識及思維才是其成功最重要關鍵。
台積電的全球領導地位 是被張忠謀逼出來的
越來越多人體認到「今日的高科技業、明日的傳統產業」，但是無論是高科技業或是傳統產業，都可以憑藉世界級思維，創造出與眾不同的競爭力，像是台灣有許多世界級企業家，包括王永慶、張榮發、郭台銘、張忠謀、施振榮等，都有一個共通點，那就是擁有國際觀，從更大的思維去帶領企業走向世界舞台，絕不是閉門造車或固步自封，這樣的思維反應在企業治理及策略走向上，更反應在企業經營成果上。
一位曾擔任張忠謀的部屬便坦言，當年張忠謀以在美華人最高企業主管歸國，在擔任工研院院長時，便逼著部屬要向貝爾實驗室看齊，成為世界級研究單位，後來張忠謀創立台積電，同樣要求部屬要師法英特爾（Intel），硬是要把本土幹部變成國際戰將，因為他一出手，便是就要打一場世界級戰爭。今天台積電在全球半導體產業的領導地位，就是張忠謀的世界級思維所造就出來的果實。張忠謀亦曾表示，一家世界級企業需要有好的文化及組織。
我們從許多成功的企業及領導人身上，可以看到企業成功的重要因子，那就是要具備世界級的思維及文化，胸襟要夠寬廣、眼光要夠長遠，很多人感慨身處於島國的台灣最欠缺的就是國際觀，思考事情的角度經常走不出象牙塔，在大環境的文化氛圍是如此狹隘下，無論是企業或人民便極容易陷入區域性的島國思維。
今天回頭來看包括台積電或ZARA等世界級企業的成功，應該要歸功於領導人「硬逼」的功夫，若是張忠謀當初沒時時逼著部屬要學習世界級思維，打一場世界級戰爭，若是ZARA過去沒有逼著一大群設計師勤走全球各角落，也沒有逼出12天就走完整個供應鏈的高效率，恐怕台積電或ZARA 都不會有今天的成就。
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星期四, 1月 11, 2007
星期三, 1月 10, 2007
星期二, 1月 09, 2007
星期一, 1月 08, 2007
Java準備迎接嵌入式應用黃金年代
Java準備迎接嵌入式應用黃金年代
上網時間 : 2007年01月08日
相關文章
• 利用Jazelle技術提高嵌入式系統Java性能 (2006-06-19)
• 即時Java在嵌入式系統的應用快速成長 (2005-10-13)
在1998或1999年的嵌入式系統研討會(Embedded Systems Conference)上，由Sun Microsystems舉辦的媒體發表會依然令人印象深刻──在當時，Java是研討會上的熱門話題，巨幅Java廣告旗幟在活動現場飄揚...然而現在2006年結束，C/C++依然是硬體即時系統設計所採用的主流程式語言；根據一項調查顯示，人們仍然認為Java太大、速度太慢，不能滿足各種即時約束的需求，不能執行低階的作業，而且啟動時間太長。
這究竟是什麼原因呢？是否當年缺乏訓練有素的Java工程師的支援，才使得專案經理們在執行計畫之初就決定不選擇Java？或者，純粹是因為Java的宣傳太過誇大其詞，而且時間太短？Java標準在當年發表之前已醞釀多時，為了消除對早期Java解決方案的許多錯誤理解，業界也做了一些努力。而現在，或許該是重新審視Java發展趨勢，以消除市場上對Java的負面印象的時候了。
根據IEEE Software雜誌一篇關於Java使用情況的調查顯示，在桌上型電腦領域所選擇的程式語言中，Java開發大約在2001年就超越了C語言，在 2004年則超越了C++。由於與桌上型系統業者相較，嵌入式系統開發商更為保守，不願輕易做改變；因此實際情況是桌上型系統的流行趨勢，會在5~7年內才在嵌入式系統領域發生。而毫無疑問地，這樣的歷史趨勢對現在人們再次對即時Java產生興趣的原因，提供了一大部分的解釋。
舉例來說，近幾個月以來，軍事航太設備大廠Lockheed Martin已經採用Java，來進行其Aegis武器系統性能等方面的預測；石油鑽探設備業者National Oilwell Varco也正採用Java來管理自動鑽井機器人。此外L-3 Communication公司的Telemetry-West部門選擇Java來實現他們的即時資料採集系統，美國波音公司(Boeing)也正利用 Java來開發聯合無人作戰空中系統(Joint Unmanned Combat Air Systems' ，J-UCAS)的X"45C計劃。
現在已經有許多針對不同應用方案需求所提出的標準就緒。包括Java硬即時 (hard real-time，JSR-000001：Java即時規格)，以及安全關鍵標準(JSR 302：safety-critical Java技術)等，目前正發揮作用，並且各種產品幾乎準備就緒投入市場，因而為這些新興的標準帶來生命力。
這些產品當中，有些產品的性能可與C/C++媲美，具有可連結低階元件和較小佔位空間等特性。此外，另外一些產品把大量Java標準版程式庫(Java Standard Edition libraries)的高生產率導入到嵌入式開發領域。所有這些產品都避免了C/C++編程所存在的高錯誤率問題。
與此同時，Java已經成為大學資訊科系課程所應用的主流語言，並且培養了不少專長Java的新血。Sun估計，目前有400萬以上掌握 Java實際技能的開發工程師；而市場研究則顯示，全球已經提供使用的嵌入式虛擬系統的數量超過了100萬，並正以24.5%的年複合成長率發展。
總結看來，從Java跨足嵌入式領域的大約5~7年之後，針對硬即時和深度嵌入式系統的Java產品，已呈現一片生機盎然的景象。這也代表著嵌入式系統Java的黃金時代可能即將來臨。
(參考原文：Commentary: Java is ready for real time)
(作者Gary Cato，任職嵌入式系統解決方案供應商Anoix North America)
上網時間 : 2007年01月08日
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這究竟是什麼原因呢？是否當年缺乏訓練有素的Java工程師的支援，才使得專案經理們在執行計畫之初就決定不選擇Java？或者，純粹是因為Java的宣傳太過誇大其詞，而且時間太短？Java標準在當年發表之前已醞釀多時，為了消除對早期Java解決方案的許多錯誤理解，業界也做了一些努力。而現在，或許該是重新審視Java發展趨勢，以消除市場上對Java的負面印象的時候了。
根據IEEE Software雜誌一篇關於Java使用情況的調查顯示，在桌上型電腦領域所選擇的程式語言中，Java開發大約在2001年就超越了C語言，在 2004年則超越了C++。由於與桌上型系統業者相較，嵌入式系統開發商更為保守，不願輕易做改變；因此實際情況是桌上型系統的流行趨勢，會在5~7年內才在嵌入式系統領域發生。而毫無疑問地，這樣的歷史趨勢對現在人們再次對即時Java產生興趣的原因，提供了一大部分的解釋。
舉例來說，近幾個月以來，軍事航太設備大廠Lockheed Martin已經採用Java，來進行其Aegis武器系統性能等方面的預測；石油鑽探設備業者National Oilwell Varco也正採用Java來管理自動鑽井機器人。此外L-3 Communication公司的Telemetry-West部門選擇Java來實現他們的即時資料採集系統，美國波音公司(Boeing)也正利用 Java來開發聯合無人作戰空中系統(Joint Unmanned Combat Air Systems' ，J-UCAS)的X"45C計劃。
現在已經有許多針對不同應用方案需求所提出的標準就緒。包括Java硬即時 (hard real-time，JSR-000001：Java即時規格)，以及安全關鍵標準(JSR 302：safety-critical Java技術)等，目前正發揮作用，並且各種產品幾乎準備就緒投入市場，因而為這些新興的標準帶來生命力。
這些產品當中，有些產品的性能可與C/C++媲美，具有可連結低階元件和較小佔位空間等特性。此外，另外一些產品把大量Java標準版程式庫(Java Standard Edition libraries)的高生產率導入到嵌入式開發領域。所有這些產品都避免了C/C++編程所存在的高錯誤率問題。
與此同時，Java已經成為大學資訊科系課程所應用的主流語言，並且培養了不少專長Java的新血。Sun估計，目前有400萬以上掌握 Java實際技能的開發工程師；而市場研究則顯示，全球已經提供使用的嵌入式虛擬系統的數量超過了100萬，並正以24.5%的年複合成長率發展。
總結看來，從Java跨足嵌入式領域的大約5~7年之後，針對硬即時和深度嵌入式系統的Java產品，已呈現一片生機盎然的景象。這也代表著嵌入式系統Java的黃金時代可能即將來臨。
(參考原文：Commentary: Java is ready for real time)
(作者Gary Cato，任職嵌入式系統解決方案供應商Anoix North America)
星期五, 1月 05, 2007
星期三, 1月 03, 2007
有效利用RTOS編程概念支援先進多執行緒架構
有效利用RTOS編程概念支援先進多執行緒架構
多執行緒架構正受到越來越多關注，因為這種架構無需增加太多晶片資源或功耗即可獲得可觀的性能增益。這種硬體多執行緒的關鍵優勢是，它能使處理器在等待快取記憶體回填的空閒週期中處理其它執行緒指令。
使消費性裝置應用程式適應多執行緒環境的代價非常小，因為大多數程式已經設計為成組的半獨立執行緒。應用程式執行緒可以分配給處理器中用於處理單執行緒的專用硬體資源。多個執行緒可以被同時分配給這種硬體，並透過共享CPU週期獲得最大效率。
嵌入式運算面臨性能障礙
消費性裝置和其它嵌入式運算產品的製造商正不斷增加Wi-Fi、VoIP、藍牙、視訊等的功能，以往功能的增加都要靠大幅提升處理器時脈速度來實現。桌上型電腦的時脈速度目前已經增加到3GHz以上，即使嵌入式裝置也接近GHz級。
但在嵌入式應用領域，這種方法很快就失去了可行性，因為大多數裝置的執行受到功耗和資源約束，限制了處理器速度的進一步提高。時脈週期速度的提高將顯著增大功耗，因此對越來越多的嵌入式裝置來說高週期速度並不可行。另外，處理器速度的進一步提高並不能帶來相應的性能改善，因為記憶體性能的提高跟不上處理器速度提高的腳步，如圖1所示。
今天的處理器速度比記憶體快很多，在許多應用領域中，處理器有一半以上的時間在等待快取記憶體管線(cache line)回填數據。每當快取記憶體丟失(cache miss)或需要外部記憶體存取時，處理器就需從記憶體加載快取記憶體管線，將這些字寫入快取記憶體，再將舊的快取記憶體管線寫進記憶體，最後恢復執行緒。
據MIPS公司表示，每千條指令接受25次快取記憶體丟失(對多媒體程式碼來說是一個合理值)的高階可合成核心如果必須等待50個快取記憶體填充週期，那麼將有50%以上的時間處於停止狀態。由於處理器速度仍在不斷提高，而且比記憶體速度的提高幅度大得多，這類問題將變得越來越突出。
圖1：處理器速度超過記憶體
多執行緒技術
多執行緒技術解決了這個難題，它可利用處理器原本用於等待記憶體存取的空閒時間處理多個平行程式的執行緒。當一個執行緒停下來等待記憶體響應時，另一個執行緒會馬上提交給處理器，因而保持運算資源的充分利用。
值得注意的是，傳統處理器不能採用這種方法，因為它需要大量指令週期才能完成執行緒之間的切換。要想使這種方法順利工作，多個應用程式執行緒必須立即有效，並能逐週期執行。
以MIPS公司的34K處理器為例，其每個軟體執行緒在執行緒環境(Thread Context，TC)上執行，一個TC包括一整套通用暫存器和一個程式計數器(program counter)。每個TC都有自己的指令預取佇列，所有佇列都完全獨立。這意味著核心能在執行緒間逐週期切換，因此避免在軟體中產生開銷。增加更多的TC只需增加少量額外矽晶片。TC共享大部份CPU硬體，包括執行單元、ALU和快取記憶體。且增加一個TC並不要求CPU擁有另外一個OS軟體執行CPU所需的CP0暫存器拷貝。
一組共享CP0暫存器及與之相關的TC即可組成一個虛擬處理單元(VPE)。一個TC執行一個執行緒，一個VPE管理一個作業系統：如果有兩個VPE，那麼就可以有兩個獨立的作業系統，或一個SMP作業系統。帶一個TC的VPE看起來就像是傳統的MIPS32架構CPU，且完全相容MIPS架構規格，它其實就是一個完整的虛擬處理器。
34K核心最多可以有9個TC和2個VPE。TC到VPE的聯繫取決於執行時間。預設情況下所有準備執行的TC都平等分享處理時間，但34K核心也能在某個特殊要求執行緒可能會‘挨餓’的情況下讓某個程式影響執行緒調度，即軟體可以控制每個執行緒的服務品質(QoS)。應用軟體與硬體策略管理器(Policy Manager)互動，策略管理器向各個TC分配動態改變的優先級。然後由硬體分發調度器將執行緒逐週期地分配給執行單元，從而滿足QoS要求。
在像34K這類多執行緒環境可大幅提升性能，因為只要一個執行緒處於等待記憶體存取狀態，另外一個執行緒就會佔用空閒下來的處理器週期。
圖2：多執行緒提高了管線效率
圖2顯示了多執行緒是如何加速程式執行速度。當只有執行緒0執行時，13個處理器週期中只有5個用於指令執行，剩下7個全部在等待快取記憶體管線的回填。在這種情況下，使用傳統處理方式的效率只有38%。
增加執行緒1就可使用上述5個用於等待的處理器週期。現在13個處理器週期中用到了10個，效率提高到77%，與最基本情況相比速度加速了一倍。增加執行緒2後可以完全加載處理器資源，13個執行指令週期可以全部用上，效率達到100%。相較基本情況速度提高263%。
採用EEMBC性能基準的測試顯示，34K核心與24KE系列產品相較，只用兩個執行緒就可以提速60%，而矽晶片尺寸只增加14%，如圖3所示。
圖3：EEMBC基準性能例子顯示只用兩個執行緒性能就有60%的提高
使軟體適應多執行緒
多執行緒方法的關鍵優勢是在大多數情況下現有軟體只需做極少量的修改就能順利執行。大多數消費性程式已被寫成一系列的半獨立執行緒。每個執行緒可以被自動或人工地分配給專門的硬體TC。
如果目前正執行的執行緒由於快取記憶體丟失或其它原因引起的延遲而無法繼續執行，CPU執行機制就會從該TC切換到另外一個TC，該TC的執行緒可以在不浪費CPU週期的情況下執行。程式中執行緒越多，利用等待記憶體存取週期的可能性就越高。
多執行緒處理對使用或考慮使用RTOS的任何人來說都是非常理想的，因為RTOS程式本身就具有多執行緒特性。無需為多執行緒重新編寫RTOS程式，因為RTOS可以在程式控制下自動將程式執行緒映射為TC，其映射方式與將執行緒映射為傳統處理器的方式相同。
如果執行緒數比TC多，通常需要用到傳統的環境切換(context switch)。這些環境切換與傳統處理器中的是一樣的。RTOS保存目前任務的狀態，加載另外一個任務的環境並開始執行。多執行緒環境顯然要比傳統處理器更適合更多環境的切換，所實現的環境切換速度也更快。
各種OS的多執行緒比較
以下將就Linux和嵌入式Windows版本等作業系統與RTOS進行比較。Linux的典型即時性能在數百微秒到數毫秒。但在最壞情況下Linux即時性能並不理想。而快速RTOS可提供確定的即時性能，在單執行緒處理器上可達1到2毫秒，在多執行緒處理器上還會更快。
RTOS將唯一資源分配給唯一的TC。傳統的做法是將單浮點單元(FPU)分配給TC0。任何執行硬體級浮點運算的執行緒都需被映射為TC0，因此所有這類執行緒必須共享TC0。這就形成了多種有趣的編程選擇，特別是用硬體還是軟體實現浮點運算的選擇。
圖4：將執行緒映射為TC
用硬體實現浮點運算顯然速度會更快，但這種做法必須共享FPU。如果執行緒只做少量的浮點運算，那麼用軟體實現將更有意義，而需要密集浮點運算的執行緒通常要用硬體實現，並被映射到TC0。值得注意的是，這個修改不需要記錄，因為是否用硬體或軟體浮點實現的決定可以由編譯器切換實現。
如果程式沒有為各個執行緒定義權重，那麼程式調度器就會為所有執行緒分配相同的權重，另外也可以使用時間分段技術使執行緒依照用戶指定的權重共享CPU週期。分配權重相當於將適當比例的CPU週期分配給各個具體執行緒。執行緒權重由RTOS透明地映射為硬體TC。
一些現有程式是針對傳統處理器設計，其前提條件是假設在有高優先級的執行緒‘準備好’時，低優先級執行緒將被禁止執行。在嵌入式編程環境中，準備好的意思是執行緒執行所必須的全部條件都得到了滿足，阻止它執行的唯一因素是其優先級。
多執行緒可破壞這種條件，因為無論高優先級執行緒是否停止，低優先級執行緒都能執行。編寫取消這種狀態的程式碼可最佳化性能。
另一方面，根據這種條件編寫的現有程式碼無需修改就能執行在多執行緒處理器上，只需簡單地設定作業系統開關，使其只允許相同優先級的執行緒同時被加載到TC。在設定這個開關時，需確保為能夠平行執行的執行緒盡量分配相同的優先級。
可中斷的重要性
中斷在傳統的嵌入式應用中非常重要，因為它們提供了主要的、在許多情況下也是唯一的執行緒間切換方式。中斷在多執行緒應用中也具有相同作用，但最重要的區別是在多執行緒應用中，執行緒間的切換不僅要透過中斷，還要使用空閒CPU週期。
必須盡量避免在修改關鍵數據結構時中斷某個執行緒，同時啟用另外一個執行緒對同一結構作其它修改。這將導致數據結構處於不一致的狀態，極易引起災難性後果。
大多數傳統應用解決這個問題的方法是，當ISR或系統服務正修改RTOS中關鍵的數據結構時暫時鎖住中斷。這種方法可靠地阻止了任何其它程式跳進來對執行程式碼正使用的關鍵區域做出不恰當的修改。
然而在多執行緒環境中這種方法是不夠的，因為有可能被切換到不受中斷鎖定控制的不同TC，因而可能對關鍵區域做出修改。該問題可以利用34K架構中的DMT指令解決，當數據結構在修改狀態時可禁止多執行緒功能。
除了這些相對簡單的例外情況，程式碼在從傳統裝置移植到多執行緒裝置時無需修改就能直接執行。因此，我們能利用以往被傳統RISC處理器浪費的CPU週期，充分發揮多執行緒性能優勢。多執行緒可以滿足目前和未來需要高性能的消費性、網路、儲存和工業應用要求，而僅需增加少許成本和功耗。
與主要的競爭技術－多核心技術相較，多執行緒具有更小的矽晶片面積和更低功耗優勢，且編程簡單，現有程式只需做少量修改甚至不用修改就能執行。多核心方法也有其優勢，因此這兩種方法或許能融合出一種‘最佳方法’。但在要求高性能、低成本和最小功耗的應用領域，多執行緒是一種極具競爭力的方案。
作者：John A. Carbone
產品行銷副總裁
Express Logic公司
多執行緒架構正受到越來越多關注，因為這種架構無需增加太多晶片資源或功耗即可獲得可觀的性能增益。這種硬體多執行緒的關鍵優勢是，它能使處理器在等待快取記憶體回填的空閒週期中處理其它執行緒指令。
使消費性裝置應用程式適應多執行緒環境的代價非常小，因為大多數程式已經設計為成組的半獨立執行緒。應用程式執行緒可以分配給處理器中用於處理單執行緒的專用硬體資源。多個執行緒可以被同時分配給這種硬體，並透過共享CPU週期獲得最大效率。
嵌入式運算面臨性能障礙
消費性裝置和其它嵌入式運算產品的製造商正不斷增加Wi-Fi、VoIP、藍牙、視訊等的功能，以往功能的增加都要靠大幅提升處理器時脈速度來實現。桌上型電腦的時脈速度目前已經增加到3GHz以上，即使嵌入式裝置也接近GHz級。
但在嵌入式應用領域，這種方法很快就失去了可行性，因為大多數裝置的執行受到功耗和資源約束，限制了處理器速度的進一步提高。時脈週期速度的提高將顯著增大功耗，因此對越來越多的嵌入式裝置來說高週期速度並不可行。另外，處理器速度的進一步提高並不能帶來相應的性能改善，因為記憶體性能的提高跟不上處理器速度提高的腳步，如圖1所示。
今天的處理器速度比記憶體快很多，在許多應用領域中，處理器有一半以上的時間在等待快取記憶體管線(cache line)回填數據。每當快取記憶體丟失(cache miss)或需要外部記憶體存取時，處理器就需從記憶體加載快取記憶體管線，將這些字寫入快取記憶體，再將舊的快取記憶體管線寫進記憶體，最後恢復執行緒。
據MIPS公司表示，每千條指令接受25次快取記憶體丟失(對多媒體程式碼來說是一個合理值)的高階可合成核心如果必須等待50個快取記憶體填充週期，那麼將有50%以上的時間處於停止狀態。由於處理器速度仍在不斷提高，而且比記憶體速度的提高幅度大得多，這類問題將變得越來越突出。
圖1：處理器速度超過記憶體
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值得注意的是，傳統處理器不能採用這種方法，因為它需要大量指令週期才能完成執行緒之間的切換。要想使這種方法順利工作，多個應用程式執行緒必須立即有效，並能逐週期執行。
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一組共享CP0暫存器及與之相關的TC即可組成一個虛擬處理單元(VPE)。一個TC執行一個執行緒，一個VPE管理一個作業系統：如果有兩個VPE，那麼就可以有兩個獨立的作業系統，或一個SMP作業系統。帶一個TC的VPE看起來就像是傳統的MIPS32架構CPU，且完全相容MIPS架構規格，它其實就是一個完整的虛擬處理器。
34K核心最多可以有9個TC和2個VPE。TC到VPE的聯繫取決於執行時間。預設情況下所有準備執行的TC都平等分享處理時間，但34K核心也能在某個特殊要求執行緒可能會‘挨餓’的情況下讓某個程式影響執行緒調度，即軟體可以控制每個執行緒的服務品質(QoS)。應用軟體與硬體策略管理器(Policy Manager)互動，策略管理器向各個TC分配動態改變的優先級。然後由硬體分發調度器將執行緒逐週期地分配給執行單元，從而滿足QoS要求。
在像34K這類多執行緒環境可大幅提升性能，因為只要一個執行緒處於等待記憶體存取狀態，另外一個執行緒就會佔用空閒下來的處理器週期。
圖2：多執行緒提高了管線效率
圖2顯示了多執行緒是如何加速程式執行速度。當只有執行緒0執行時，13個處理器週期中只有5個用於指令執行，剩下7個全部在等待快取記憶體管線的回填。在這種情況下，使用傳統處理方式的效率只有38%。
增加執行緒1就可使用上述5個用於等待的處理器週期。現在13個處理器週期中用到了10個，效率提高到77%，與最基本情況相比速度加速了一倍。增加執行緒2後可以完全加載處理器資源，13個執行指令週期可以全部用上，效率達到100%。相較基本情況速度提高263%。
採用EEMBC性能基準的測試顯示，34K核心與24KE系列產品相較，只用兩個執行緒就可以提速60%，而矽晶片尺寸只增加14%，如圖3所示。
圖3：EEMBC基準性能例子顯示只用兩個執行緒性能就有60%的提高
使軟體適應多執行緒
多執行緒方法的關鍵優勢是在大多數情況下現有軟體只需做極少量的修改就能順利執行。大多數消費性程式已被寫成一系列的半獨立執行緒。每個執行緒可以被自動或人工地分配給專門的硬體TC。
如果目前正執行的執行緒由於快取記憶體丟失或其它原因引起的延遲而無法繼續執行，CPU執行機制就會從該TC切換到另外一個TC，該TC的執行緒可以在不浪費CPU週期的情況下執行。程式中執行緒越多，利用等待記憶體存取週期的可能性就越高。
多執行緒處理對使用或考慮使用RTOS的任何人來說都是非常理想的，因為RTOS程式本身就具有多執行緒特性。無需為多執行緒重新編寫RTOS程式，因為RTOS可以在程式控制下自動將程式執行緒映射為TC，其映射方式與將執行緒映射為傳統處理器的方式相同。
如果執行緒數比TC多，通常需要用到傳統的環境切換(context switch)。這些環境切換與傳統處理器中的是一樣的。RTOS保存目前任務的狀態，加載另外一個任務的環境並開始執行。多執行緒環境顯然要比傳統處理器更適合更多環境的切換，所實現的環境切換速度也更快。
各種OS的多執行緒比較
以下將就Linux和嵌入式Windows版本等作業系統與RTOS進行比較。Linux的典型即時性能在數百微秒到數毫秒。但在最壞情況下Linux即時性能並不理想。而快速RTOS可提供確定的即時性能，在單執行緒處理器上可達1到2毫秒，在多執行緒處理器上還會更快。
RTOS將唯一資源分配給唯一的TC。傳統的做法是將單浮點單元(FPU)分配給TC0。任何執行硬體級浮點運算的執行緒都需被映射為TC0，因此所有這類執行緒必須共享TC0。這就形成了多種有趣的編程選擇，特別是用硬體還是軟體實現浮點運算的選擇。
圖4：將執行緒映射為TC
用硬體實現浮點運算顯然速度會更快，但這種做法必須共享FPU。如果執行緒只做少量的浮點運算，那麼用軟體實現將更有意義，而需要密集浮點運算的執行緒通常要用硬體實現，並被映射到TC0。值得注意的是，這個修改不需要記錄，因為是否用硬體或軟體浮點實現的決定可以由編譯器切換實現。
如果程式沒有為各個執行緒定義權重，那麼程式調度器就會為所有執行緒分配相同的權重，另外也可以使用時間分段技術使執行緒依照用戶指定的權重共享CPU週期。分配權重相當於將適當比例的CPU週期分配給各個具體執行緒。執行緒權重由RTOS透明地映射為硬體TC。
一些現有程式是針對傳統處理器設計，其前提條件是假設在有高優先級的執行緒‘準備好’時，低優先級執行緒將被禁止執行。在嵌入式編程環境中，準備好的意思是執行緒執行所必須的全部條件都得到了滿足，阻止它執行的唯一因素是其優先級。
多執行緒可破壞這種條件，因為無論高優先級執行緒是否停止，低優先級執行緒都能執行。編寫取消這種狀態的程式碼可最佳化性能。
另一方面，根據這種條件編寫的現有程式碼無需修改就能執行在多執行緒處理器上，只需簡單地設定作業系統開關，使其只允許相同優先級的執行緒同時被加載到TC。在設定這個開關時，需確保為能夠平行執行的執行緒盡量分配相同的優先級。
可中斷的重要性
中斷在傳統的嵌入式應用中非常重要，因為它們提供了主要的、在許多情況下也是唯一的執行緒間切換方式。中斷在多執行緒應用中也具有相同作用，但最重要的區別是在多執行緒應用中，執行緒間的切換不僅要透過中斷，還要使用空閒CPU週期。
必須盡量避免在修改關鍵數據結構時中斷某個執行緒，同時啟用另外一個執行緒對同一結構作其它修改。這將導致數據結構處於不一致的狀態，極易引起災難性後果。
大多數傳統應用解決這個問題的方法是，當ISR或系統服務正修改RTOS中關鍵的數據結構時暫時鎖住中斷。這種方法可靠地阻止了任何其它程式跳進來對執行程式碼正使用的關鍵區域做出不恰當的修改。
然而在多執行緒環境中這種方法是不夠的，因為有可能被切換到不受中斷鎖定控制的不同TC，因而可能對關鍵區域做出修改。該問題可以利用34K架構中的DMT指令解決，當數據結構在修改狀態時可禁止多執行緒功能。
除了這些相對簡單的例外情況，程式碼在從傳統裝置移植到多執行緒裝置時無需修改就能直接執行。因此，我們能利用以往被傳統RISC處理器浪費的CPU週期，充分發揮多執行緒性能優勢。多執行緒可以滿足目前和未來需要高性能的消費性、網路、儲存和工業應用要求，而僅需增加少許成本和功耗。
與主要的競爭技術－多核心技術相較，多執行緒具有更小的矽晶片面積和更低功耗優勢，且編程簡單，現有程式只需做少量修改甚至不用修改就能執行。多核心方法也有其優勢，因此這兩種方法或許能融合出一種‘最佳方法’。但在要求高性能、低成本和最小功耗的應用領域，多執行緒是一種極具競爭力的方案。
作者：John A. Carbone
產品行銷副總裁
Express Logic公司
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