أنظمة حديثة، ورقائق أكثر ذكاءً. هذا هو اتفاقنا.

الشريحة لا تعمل وحدها. وتظهر قيمته عندما يساعد النظام بأكمله على استخدام طاقة أقل، والاستجابة بشكل أسرع، والتعامل مع عبء العمل مع انقطاعات أقل. غالبًا ما أرى الفرق تركز على سرعة المعالج بينما تتجاهل الوصول إلى الذاكرة والحدود الحرارية ودعم البرامج وحركة البيانات. لا يزال بإمكان الشريحة السريعة تقديم نتائج ضعيفة للنظام عندما تكون هذه الأجزاء غير متوازنة. يبدأ تصميم الشريحة الأكثر ذكاءً بعبء العمل. قد تحتاج الكاميرا المستخدمة لفحص المصنع إلى معالجة الصور القريبة من خط الإنتاج. يمكن أن يؤدي إرسال كل إطار إلى خادم بعيد إلى زيادة التأخير وزيادة حركة مرور الشبكة وزيادة تكاليف التشغيل. يمكن للشريحة المزودة بمعالجة الصور المحلية تصفية البيانات القريبة من الكاميرا وإرسال النتائج المفيدة فقط والحفاظ على استجابة النظام. يعتمد الاختيار الصحيح على كيفية عمل المنتج. ألقي نظرة على عدة عوامل عملية: - مهام المعالجة حدد ما إذا كان النظام يتعامل مع التعرف على الصور أو الصوت أو إشارات التحكم أو تحليل البيانات أو مزيج من أعباء العمل. - حدود الطاقة تحقق من مصدر الطاقة المتاح وحجم البطارية وطريقة التبريد ووقت التشغيل المتوقع. - الذاكرة وتدفق البيانات ادرس مقدار البيانات التي يجب أن تنقلها الشريحة وعدد مرات وصولها إلى الذاكرة. يمكن أن تؤثر حركة البيانات على الأداء بقدر تأثيرها على قدرة المعالجة الأولية. - دعم البرامج قم بمراجعة أنظمة التشغيل وأدوات التطوير وبرامج التشغيل والتطبيقات الموجودة قبل اختيار الأجهزة. - دورة حياة المنتج ضع في اعتبارك تخطيط التوريد وتحديثات البرامج الثابتة واحتياجات الصيانة والإصدارات المستقبلية للمنتج. تساعد هذه العملية الفرق على مقارنة أداء النظام بالكامل بدلاً من النظر إلى مواصفات واحدة. قد يحتاج الجهاز اللوجستي إلى قراءة الملصقات والاتصال بشبكة لاسلكية وتشغيله لفترات طويلة باستخدام بطارية صغيرة. قد تؤدي الشريحة التي توفر قدرة معالجة عالية ولكنها تستهلك المزيد من الطاقة إلى توليد حرارة وتقصير عمر البطارية. يمكن للرقاقة المتوازنة أن تدعم الوظائف المطلوبة مع ملاءمة حدود طاقة الجهاز وحجمه. تأتي النتائج الأفضل أيضًا من مطابقة الأجهزة مع البرامج. عندما أقوم بمراجعة نظام ما، أتحقق مما إذا كان البرنامج يمكنه استخدام وحدات المعالجة المتاحة للرقاقة. قد يوفر محرك الرسومات أو مسرع الذكاء الاصطناعي أو معالج الإشارة سعة مفيدة، إلا أن النتيجة تعتمد على برامج التشغيل والتطبيقات التي تدعم هذه الميزات. يمكن لخطة البرنامج الواضحة أن تقلل من أعمال الاختبار وتساعد المنتج على الوصول إلى أداء مستقر في وقت أقرب. يجب أن يعكس الاختبار الاستخدام الفعلي. أوصي بقياس: - وقت الاستجابة - استهلاك الطاقة - خرج الحرارة - استخدام الذاكرة - حركة مرور الشبكة - معدلات الخطأ - الأداء في ظل التشغيل المستمر قد تظهر الاختبارات المعيارية القصيرة أرقامًا جيدة بينما تفتقد المشكلات التي تظهر بعد ساعات من التشغيل. يمنح الاختبار الأطول مع عبء العمل المتوقع الفريق المزيد من المعلومات المفيدة. أفضّل أيضًا أهداف الأداء الواضحة. إن كلمة "أسرع" واسعة جدًا بحيث لا يمكنها توجيه المشروع. إن هدفًا مثل "معالجة صورة واحدة خلال 100 مللي ثانية مع البقاء تحت مستوى طاقة محدد" يمنح المهندسين اتجاهًا قابلاً للقياس. يؤثر اختيار الشريحة على أكثر من لوحة الدائرة. فهو يشكل العلبة، وتصميم التبريد، وهيكل البرمجيات، وخطة التصنيع، وعملية الخدمة. القرار الذي يتم اتخاذه مبكرًا يمكن أن يؤثر على المنتج لسنوات. وجهة نظري بسيطة: الشريحة الأكثر ذكاءً ليست دائمًا الشريحة ذات المواصفات الأعلى. إنها الشريحة التي تناسب عبء العمل وميزانية الطاقة وبيئة البرامج وخطة المنتج. عندما تعمل هذه الأجزاء معًا، يكون لدى النظام فرصة أفضل لتقديم أداء ثابت ونتائج مفيدة.

عندما أخطط لنظام حديث، لا أبدأ بالشاشة أو الغلاف أو لوحة تحكم البرنامج. أبدأ بالرقاقة. تشكل الشريحة كيفية معالجة النظام للبيانات، واستخدام الطاقة، والتعامل مع الأمان، والاستجابة للتغيير. يمكن أن يؤدي الاختيار الضعيف في هذه المرحلة إلى بطء الأداء، وزيادة استخدام الطاقة، وأعمال إعادة التصميم المكلفة لاحقًا. الشريحة الأكثر ذكاءً لا تعني ببساطة معالجًا أسرع. وهذا يعني أن الأجهزة تناسب الوظيفة. ألقي نظرة على خمس مناطق قبل اختيار الشريحة. 1. مطابقة قوة المعالجة مع عبء العمل يحتاج المستشعر المنزلي والكاميرا الصناعية وخادم الذكاء الاصطناعي إلى مستويات مختلفة من قوة الحوسبة. قد يحتاج المستشعر الصغير فقط إلى وحدة تحكم دقيقة منخفضة الطاقة لقراءة درجة الحرارة وإرسال حزم بيانات قصيرة. قد تحتاج كاميرا الفحص إلى معالج يمكنه التعامل مع تحليل الصور بالقرب من خط الإنتاج. قد يستخدم الخادم السحابي المسرعات المصممة لنماذج البيانات الكبيرة. يمكن أن يؤدي استخدام شريحة ذات سعة أكبر مما يحتاجه النظام إلى زيادة التكلفة واستخدام الطاقة. يمكن أن يؤدي اختيار سعة قليلة جدًا إلى الحد من التحديثات المستقبلية. أقوم بتحديد حجم العمل ووقت الاستجابة وحجم البيانات والنمو المتوقع قبل مراجعة خيارات الشريحة. 2. تقليل التأخير على الحافة لا تستطيع العديد من الأنظمة الانتظار حتى تصل كل مهمة إلى خادم بعيد. على سبيل المثال، قد تحتاج كاميرا المصنع إلى تحديد الجزء التالف أثناء تحرك المنتج على طول الخط. يمكن أن يؤدي إرسال كل إطار إلى السحابة إلى حدوث تأخيرات في الشبكة وزيادة حركة البيانات. يمكن للشريحة التي تدعم المعالجة المحلية مراجعة الصورة القريبة من الكاميرا وإرسال النتائج المفيدة فقط. يمكن أن يدعم هذا الأسلوب استجابات أسرع ويساعد في تقليل كمية البيانات الحساسة التي يتم نقلها عبر الشبكة. ولا يلغي الحاجة إلى الخدمات السحابية. فهو يمنح النظام مزيدًا من التحكم في مكان حدوث كل مهمة. 3. تعامل مع استخدام الطاقة كعامل تصميمي تؤثر الطاقة على ما هو أكثر من فاتورة الكهرباء. كما أنه يؤثر أيضًا على الحرارة وعمر البطارية ومعدات التبريد وحجم المنتج. أنا أعتبر الحالة النشطة للنظام وحالة الخمول وحالة السكون. يحتاج المقياس الذكي الذي يعمل لسنوات على البطارية إلى تصميم شريحة مختلف عن الخادم الذي يعمل في مركز البيانات. يمكن أن تساعد أوضاع الطاقة المنخفضة الأجهزة المتصلة على البقاء متاحة دون التشغيل بكامل طاقتها طوال الوقت. قد تؤدي الشريحة المزودة بعناصر تحكم مدمجة في الطاقة أيضًا إلى تقليل العمل المطلوب من المكونات الخارجية. الهدف الصحيح ليس دائمًا أقل رقم قوة. الهدف هو الأداء المستقر مع استخدام الطاقة الذي يناسب ظروف عمل المنتج. 4. بناء الأمان في الأجهزة تعتبر تحديثات البرامج مهمة، ولكن يمكن أن توفر الأجهزة قاعدة أقوى لحماية الجهاز. يمكن لميزات مثل التمهيد الآمن وتخزين المفاتيح المحمية وعناصر التحكم في الذاكرة والتشفير المعتمد على الأجهزة أن تساعد الجهاز في التحقق من برامجه وحماية المعلومات الحساسة. هذه الأدوات لا تحل محل التخطيط الأمني ​​الجيد. إنهم يدعمونها. وأتحقق أيضًا من كيفية تعامل بائع الرقائق مع التحديثات الأمنية والوثائق ودعم المنتج. قد تعمل الشريحة بشكل جيد في وحدة الاختبار ولكنها تسبب مشاكل إذا كان من الصعب صيانة التصحيحات الأمنية أو أدوات التطوير. 5. اترك مساحة لتحديثات النظام قد يبدأ المنتج بوظيفة واحدة ويكتسب المزيد من الوظائف بعد تعليقات العملاء. قد يبدأ منظم الحرارة المتصل بالتحكم في درجة الحرارة. وفي وقت لاحق، قد تضيف الشركة المصنعة المراقبة عن بعد، أو تقارير الطاقة، أو دعم أجهزة الاستشعار الجديدة. إذا لم يكن لدى الشريحة الأصلية ذاكرة احتياطية أو سعة معالجة، يصبح كل تحديث أكثر صعوبة. أقوم بمراجعة حجم الذاكرة والواجهات ودعم البرامج والعمر المتوقع للمنتج قبل الموافقة على التصميم. يمكن أن يؤدي قدر صغير من التخطيط في هذه المرحلة إلى تقليل التغييرات اللاحقة في الأجهزة. يمكن رؤية مثال حقيقي في أجهزة الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة مثل Raspberry Pi. تخدم النماذج المختلفة احتياجات مختلفة: مشاريع التعلم البسيطة، والتشغيل الآلي للمنزل، وتطبيقات الكاميرا، ومهام الخادم الصغيرة. تعتبر اللوحة مفيدة لأن المعالج والذاكرة والواجهات والنظام البيئي للبرامج يتم اعتبارها معًا. تنطبق نفس الفكرة على الأنظمة التجارية، حتى عندما تكون الأجهزة أكثر تخصصًا. الشريحة ليست سوى جزء واحد من التصميم. يؤثر تخطيط اللوحة والتحكم الحراري والبرامج الثابتة وأنظمة التشغيل والاختبار وتخطيط التوريد على النتيجة. لا يمكن للمعالج القادر إصلاح التبريد الضعيف أو البرامج الضعيفة. لا تستطيع الشريحة الآمنة حماية النظام الذي يستخدم كلمات مرور غير آمنة وخدمات قديمة. عمليتي بسيطة: - تحديد حجم العمل. - تعيين متطلبات الاستجابة والطاقة والأمن. - مقارنة ميزات الشريحة مع احتياجات النظام الفعلية. - اختبار النموذج الأولي للعمل في ظل الظروف العادية والثقيلة. - التحقق من أدوات البرامج ودعم البائعين والتوافر على المدى الطويل. - مراجعة التصميم قبل البدء بالإنتاج. تصبح إدارة الأنظمة الحديثة أسهل عندما يعكس اختيار الشريحة خطة المنتج الكاملة. الهدف ليس اختيار العنصر الأقوى. الهدف هو إنشاء نظام يستجيب بشكل جيد، ويستخدم الموارد بعناية، ويحمي بياناته، ويمكنه دعم المرحلة التالية من التطوير.

تعمل العديد من الفرق مع مزيج متزايد من البرامج والأجهزة والبيانات. عندما لا يتم توصيل هذه الأدوات بشكل جيد، يقضي الأشخاص وقتًا في التحقق من السجلات وإصلاح الأخطاء والبحث عن التحديثات. الأداء يعاني حتى عندما يعمل الفريق بجد. تساعد التكنولوجيا الأكثر ذكاءً على تحويل المعلومات المتناثرة إلى اتجاه مفيد. يمكنه جمع البيانات الأساسية في عرض واحد، ودعم اتخاذ قرارات أسرع، وتقليل المهام اليدوية المتكررة. الهدف ليس إضافة المزيد من الأدوات. الهدف هو مساعدة الأشخاص على استخدام الأدوات التي يحتاجون إليها بالفعل مع احتكاك أقل. أبدأ بالنظر إلى المكان الذي يتباطأ فيه العمل. قد يضيع فريق المبيعات وقتًا في نقل تفاصيل العميل بين نظام إدارة علاقات العملاء (CRM) والبريد الإلكتروني وجداول البيانات. قد يعتمد فريق المستودع على ملفات مخزون منفصلة لا يتم تحديثها في نفس الوقت. قد يجيب فريق الخدمة على نفس الأسئلة لأنه من الصعب العثور على سجل العميل. يمكن للنظام المتصل أن يمنح كل فريق سير عمل أكثر وضوحًا: - جمع البيانات من الأدوات المستخدمة بالفعل - عرض معلومات مفيدة في لوحة معلومات بسيطة - تعيين تنبيهات للتغييرات التي تحتاج إلى اهتمام - تقليل إدخال البيانات المتكرر - تتبع النتائج من خلال التدابير العملية - مراجعة النظام مع تغير احتياجات العمل. يمكن لشركات التجزئة الصغيرة استخدام هذا النهج لمراقبة مستويات المخزون ونشاط الطلب وطلبات العملاء في مكان واحد. عندما يصل أحد العناصر إلى مستوى محدد، يمكن للفريق مراجعة التنبيه بدلاً من فحص عدة ملفات يدويًا. ولا يزال الموظفون يتخذون القرار، بينما يساعدهم النظام على رؤية المعلومات الصحيحة في وقت أقرب. يجب أيضًا أن تكون التكنولوجيا الجيدة سهلة الاستخدام. قد تبدو لوحة المعلومات المملوءة بالأرقام متقدمة، ومع ذلك يمكنها إنشاء المزيد من العمل إذا لم يتمكن المستخدمون من معرفة التفاصيل المهمة. تساعد التسميات الواضحة والتقارير البسيطة والوصول المستند إلى الأدوار الأشخاص على التركيز على المهام المرتبطة بعملهم. جودة البيانات لها نفس القدر من الأهمية. إذا قامت إحدى الشركات بنقل سجلات غير دقيقة أو قديمة إلى نظام جديد، فلن يحل النظام الجديد المشكلة الأصلية. أوصي بالتحقق من مصادر البيانات، وإزالة الإدخالات المكررة، ووضع قواعد واضحة للتحديثات قبل إجراء تغييرات أوسع. يحتاج الأمن إلى مكان في الخطة أيضًا. يجب أن يتطابق الوصول مع دور كل شخص. لا ينبغي أن تكون المعلومات الحساسة مرئية للجميع. يجب على الفرق مراجعة كلمات المرور والأذونات والنسخ الاحتياطية وممارسات البائعين كجزء من العمليات المنتظمة. تخلق التكنولوجيا أداءً أفضل عندما تدعم الأشخاص بدلاً من تشتيت انتباههم. ابدأ بمشكلة سير عمل حقيقية، واختر الأدوات التي تناسب العملية، وقم بقياس ما إذا كان التغيير يوفر الوقت، أو يقلل من الأخطاء، أو يحسن الخدمة. يساعد هذا النهج العملي الشركات على تحقيق تقدم مطرد دون إضافة أنظمة لا يرغب أحد في استخدامها.

عندما يبدأ العمل بالتراكم، قد يبدو النمو أصعب مما ينبغي. تقوم الفرق بالتبديل بين عدد كبير جدًا من الأدوات، وتكرار نفس المهام، وقضاء ساعات في إصلاح المشكلات الصغيرة التي تؤدي إلى إبطاء الخطط الأكبر. أعتقد أن التقدم الأفضل يبدأ بطريقة أوضح للعمل. الهدف ليس إضافة المزيد من الضغط أو المزيد من البرامج. الهدف هو مساعدة الأشخاص على اتخاذ قرارات أفضل، وإكمال العمل بقدر أقل من الاحتكاك، وإفساح المجال للخطوة التالية. أبدأ بالنظر في كيفية تحرك العمل اليوم. - أين تدخل الطلبات إلى العمل؟ - ما هي المهام التي تعتمد على التحديثات اليدوية؟ - أين يظهر التأخير؟ - ما هي المعلومات التي يصعب العثور عليها؟ - ما هي الخطوات التي تخلق عملاً إضافياً للفريق؟ توضح هذه الإجابات أين يمكن تبسيط العملية. قد لا يحتاج الفريق إلى تغيير كامل. يمكن لسير عمل واحد واضح، أو مصدر مشترك للمعلومات، أو قدر صغير من الأتمتة إزالة الجهد المتكرر من الروتين اليومي. ثم أقوم بتحويل النتائج إلى خطة عملية. كل خطوة لها غرض واضح، ومالك، وطريقة للتحقق من التقدم. وهذا يبقي العمل مرتبطًا باحتياجات العمل بدلاً من إجراء التغيير في حد ذاته. تتضمن الخطة المفيدة غالبًا ما يلي: - رسم خريطة لسير العمل الحالي - إزالة الخطوات المتكررة أو غير الواضحة - تنظيم المعلومات في مكان واحد يمكن الوصول إليه - وضع قواعد بسيطة لعمليات التسليم - اختيار الأدوات التي تتوافق مع العمل الفعلي للفريق - مراجعة النتائج من خلال تدابير مفيدة تقدم شركة خدمات صغيرة مثالاً مألوفًا. وصلت طلبات العملاء عبر البريد الإلكتروني والمكالمات الهاتفية والرسائل. وقام أعضاء فريق العمل بنسخ التفاصيل في ملفات مختلفة، لذلك كان من السهل تفويت التحديثات. لم تكن الشركة بحاجة إلى نظام معقد. لقد احتاج الأمر إلى نموذج طلب واحد، وعرض تتبع مشترك، وعملية واضحة لتعيين العمل. بعد ترتيب العملية، يمكن للموظفين معرفة الطلبات الجديدة أو النشطة أو التي تنتظر الرد. تلقى العملاء تحديثات أكثر اتساقًا. كما أمضى الفريق وقتًا أقل في البحث عن المعلومات. وجاء التحسين من إزالة الارتباك، وليس من إضافة المزيد من المهام. أنا أتبع نفس النهج مع الفرق الأكبر. يحتاج الناس إلى أدوات تناسب طريقة عملهم. يحتاج المديرون إلى معلومات مفيدة دون انتظار التقارير الطويلة. يحتاج العملاء إلى تجربة سلسة من أول اتصال إلى الخدمة المكتملة. السرعة مهمة، لكن السرعة بدون اتجاه يمكن أن تؤدي إلى المزيد من الأخطاء. يأتي النمو الذكي من الجمع بين الأولويات الواضحة والعمليات الموثوقة والتعلم المستمر. يمكن للفريق أن يتحرك بشكل أسرع عندما يعرف ما يجب القيام به، وسبب أهميته، وأين تنتمي كل مهمة. ويجب أن يظل العمل مرنًا أيضًا. مع تغير احتياجات العملاء، قد تحتاج العملية إلى التعديل. تساعد المراجعات المنتظمة الفريق في الحفاظ على ما ينجح وتغيير ما لا ينجح. وهذا يخلق تقدمًا يمكن أن يستمر إلى ما هو أبعد من مشروع واحد. قم بالبناء بشكل أكثر ذكاءً من خلال فهم العمل قبل تغييره. التحرك بشكل أسرع عن طريق تقليل الخطوات التي يمكن تجنبها. يمكنك المضي قدمًا من خلال إنشاء نظام يساعد الأشخاص على أداء أفضل أعمالهم بأقل قدر من الارتباك. لأية استفسارات بخصوص محتوى هذه المقالة، يرجى الاتصال بهوانغ: mr.huang@foyotrobotclaw.com/WhatsApp +8613600570999.

مايكل فلين وواين لوك (2011) تصميم نظام الكمبيوتر: النظام على رقاقة دبليو وولف (2008) أجهزة الكمبيوتر كمكونات: مبادئ تصميم نظام الحوسبة المضمنة راجكومار بويا وأمير وحيد دستجردي (2016) إنترنت الأشياء: المبادئ والنماذج ويسونغ شي وشارام دستدار (2016) وعد الحوسبة المتطورة نيلز فيرغسون، بروس شناير وتادايوشي كوهنو (2010) هندسة التشفير: مبادئ التصميم والتطبيقات العملية توماس إتش دافنبورت وجين جي هاريس (2007) التنافس على التحليلات: علم الفوز الجديد