發(fā)揮LabVIEW量測(cè)圖形化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)提升多核心系統(tǒng)軟硬體應(yīng)用效能

當(dāng)前處理器架構(gòu)已從以往單核心進(jìn)入多核心處理器階段，多核心處理器可協(xié)助測(cè)試、控制，與設(shè)計(jì)工程師，建立更高效能的系統(tǒng)並解決複雜的問(wèn)題。不過(guò)多核心處理器也隨之帶來(lái)新的軟體挑戰(zhàn)，如何有效利用並發(fā)揮多核心硬體資源的優(yōu)點(diǎn)，正是量測(cè)廠商提供給不同應(yīng)用領(lǐng)域業(yè)者的開(kāi)發(fā)利器。

附圖 : 圖為美商國(guó)家儀器（NI）行銷部技術(shù)經(jīng)理吳維翰。(Source：HDC)

美商國(guó)家儀器（NI）行銷部技術(shù)經(jīng)理吳維翰表示，處理器效能從以往的單核心發(fā)展到目前的雙核心進(jìn)入未來(lái)的多核心，作業(yè)軟體效能並沒(méi)有即時(shí)地順應(yīng)彰顯其系統(tǒng)功效，而量測(cè)工程師也需要平臺(tái)媒介去有效發(fā)揮多核心處理器的優(yōu)點(diǎn)。虛擬儀控架構(gòu)及其技術(shù)，便可透過(guò)單一的多核心處理硬體，同時(shí)執(zhí)行多組作業(yè)系統(tǒng)，進(jìn)一步能建構(gòu)高效率的應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境。

NI的虛擬儀控解決方案，打破以往測(cè)試系統(tǒng)軟硬體搭配協(xié)調(diào)性不足的窠臼，以LabVIEW圖形化設(shè)計(jì)平臺(tái)為核心，搭配一張張可插拔的模組化量測(cè)儀器，結(jié)合以PC為基礎(chǔ)的量測(cè)自動(dòng)化平臺(tái)，提供分析、擷取和呈現(xiàn)這三大功能，兼顧速度和精度，因應(yīng)各種不同的量測(cè)應(yīng)用環(huán)境，不僅符合既有量測(cè)規(guī)格規(guī)範(fàn)，更可符合在嚴(yán)苛環(huán)境下依舊穩(wěn)定運(yùn)作的工規(guī)要求。

吳維瀚進(jìn)一步說(shuō)明指出，LabVIEW本身即為平行的圖形化程式設(shè)計(jì)架構(gòu)，圖形化環(huán)境可把以往封閉繁瑣的程式語(yǔ)言環(huán)境，轉(zhuǎn)換成圖形化環(huán)境，能讓工程師更能準(zhǔn)確識(shí)別程式碼的平行區(qū)段，並簡(jiǎn)化程式撰寫流程。LabVIEW的視覺(jué)開(kāi)發(fā)模組並包含影像處理功能，可自動(dòng)跨多重核心分配資料集。LabVIEW可讓工程師完全利用多核心處理器優(yōu)點(diǎn)，僅需單一平臺(tái)即可使用多核心處理器提升測(cè)試與控制系統(tǒng)的輸出效能。透過(guò)LabVIEW，工程師可將重要關(guān)鍵程式的執(zhí)行作業(yè)分配給獨(dú)立核心處理器，其他網(wǎng)路溝通的程式則交付給另外的核心，新款的LabVIEW可跨多組處理器自動(dòng)分配多核心資源，以提升處理程序的執(zhí)行速度。另外LabVIEW平臺(tái)所內(nèi)建的多執(zhí)行緒功能，可自動(dòng)分配時(shí)緒（thread）至不同核心執(zhí)行，便可以最佳化的多核心功能提升運(yùn)算效能，讓工程師提升量測(cè)資料的總數(shù)，解決進(jìn)階控制應(yīng)用的難題。

在各種應(yīng)用環(huán)境，LabVIEW能夠有效提升多核心處理器執(zhí)行效能。例如控制系統(tǒng)工程師可重整LabVIEW程式圖的新功能，透過(guò)LabVIEW的直覺(jué)式資料流程式圖，並使用LabVIEW FPGA模組搭配NI CompactRIO的FPGA架構(gòu)硬體，將客製化量測(cè)與控制系統(tǒng)進(jìn)一步客製化，提升如半導(dǎo)體檢驗(yàn)與進(jìn)階機(jī)器控制的應(yīng)用效能。LzbVIEW系統(tǒng)模擬功能、相關(guān)軟體和開(kāi)發(fā)工具可協(xié)助工程師減少FPGA程式編輯時(shí)間，快速建立客製化系統(tǒng)元件，並重複使用程式碼於新硬體當(dāng)中。LabVIEW還可進(jìn)一步縮短FPGA架構(gòu)的開(kāi)發(fā)時(shí)間，讓工程師不需個(gè)別變更行FPGA，即可直接進(jìn)行CompactRIO可程式化自動(dòng)控制器（PAC）的程式設(shè)計(jì)作業(yè)。此外，LabVIEW多核心技術(shù)能有效應(yīng)用在控制天文大型望遠(yuǎn)鏡面項(xiàng)目，藉由圖形化顯示、用8迴圈核心執(zhí)行、詮釋、收斂相關(guān)程式，呈現(xiàn)984個(gè)六角形鏡面角度傾斜補(bǔ)償?shù)难}雜數(shù)學(xué)運(yùn)算結(jié)果，進(jìn)一步滿足完全控制鏡面水平的技術(shù)要求。