電信設備製造商的技術需求幾乎每天都在改變。資料格式的新協定逐漸標準化，廠商致力整合與規劃新型硬體介面，競爭廠商彼此爭奪相同的一塊市場大餅，而最終使用者則受惠於持續下滑的價格。再加上預算不斷裁減、人員縮編、研發時間必須盡可能縮短，導致廠商面臨的挑戰更加嚴苛。這種看似無法解決的問題通常直接落在代工廠商的系統工程師以及研發部門的身上。此外，業者的工作尚受到以下因素所影響：

通訊基礎建設產品市場的趨勢是指產品須更快上市，而價格則不斷降低；包括採用非同步傳輸模式（ATM）、流量管理以及網際網路通訊協定等技術的各種寬頻服務；這些被現有與新一代設備所採用的技術，則必須儘可能降低產品的成本。

有些製造商運用系統研發業者的技術來克服上述挑戰，這些廠商提供完整的擴充卡，並內含系統運作所需的軟體。因此運用3G基礎建設的網路業者，可選用獨立的網路卡或整套功能組件，例如由上述供應商所研發與生產的媒體閘道器等。其它業者則依賴內部的專業技術，在沒有外界的協助下自行解決問題。第三種業者則採購內含開放性軟體平台的完整系統，並將通訊協定層軟體的研發工作交由本身的軟體部門或外界專業軟體研發廠商負責。

然而在所有類型的情況中，業者通常會低估針對複雜系統研發軟體所須耗費的時間，導致投入的時間與人力資源往往不足，而忽略實際的需求。

研發軟體所須投入的資源經常被低估

在最初的規劃階段，業者通常會先考量哪些功能已涵蓋在晶片，亦或系統單晶片（SoC）的硬體中，但卻往往低估研發軟體所須投入的大量資源。支援特定應用的軟體與通訊協定層須移動到晶片上或整合在系統內，但結果可能無法符合預期的目標。系統廠商可能須在急迫的時程內完成目標，且研發軟體所需要的資源通常須從其它專案中取得，這種狀況會延緩系統上市的時程。

因此，業者面臨的問題是如何縮短研發時間、減少重複的作業、避免昂貴的整合成本、同時重複使用軟體模組。

整合模式的電信系統解決方案

目前已有電信設備廠商針對數位用戶線路存取多工器（DSLAM）、第3代無線通訊基礎建設設備、都會區域網路交換器、塞取多工器（add-drop-mux）系統以及路由器提供完整的參考設計方案，內含網路介面卡與所須的軟體。以下將以Agere的“Festino Solutions”研發環境為例，如(圖一)，介紹此類整合模式電信系統之結構。

《圖一　Festino Solutions 研發系統》

整合式的電信系統解決方案包含了一系列針對不同傳輸、路由、以及交換器等設備所設計的參考設計。除具備所需的光學元件外，系統還包括線路介面單元零件的模組產品與整合方案，客戶可根據不同的頻寬需求選用適合的SONET/SDH介面卡。採用此一參考設計方案所研發的8或16埠產品，可提供155Mbps與622Mbps的資料傳輸速度。

除此之外，解決方案提供四組連結埠，資料傳輸率為2.5Gbps，並提供10Gbps的選購方案。系統研發業者與通訊設備製造商亦可獲得研發應用軟體的支援，爭取顧客的委外合約研發通訊協定層軟體。

除了運用參考設計方案進行研發外，顧客亦可透過此一整合式研發環境直接掌握硬體與軟體的研發流程。這套系統包含一套基座（chassis），可用來安裝不同的擴充卡。不同組態的系統環境最多可安裝8組擴充卡，內含各種通訊模組，例如網路處理器、背板模組以及40Gbps單晶片型交換器。運用這種微型化系統，業者甚至可在實際硬體研發完成之前，例如像電路板開發完成前，就著手編寫軟體或通訊協定層軟體；參考(圖二)。

《圖二　採整合式系統介面卡參考設計之4埠2.5 Gbits/s介面產品》

應用軟體研發工具掌握市場先機

APIs（應用軟體編程介面）以及驅動程式則由晶片製造商負責提供，這些研發工具可用來設計完整的軟體。軟體與硬體研發業者能在研發初期交流重要的資訊，其中包括有關以下領域的資訊：

後續硬體與軟體之間的整合工作並不會遇到太大的問題，例如在沒有使用硬體與軟體整合研發環境所衍生的各種問題。軟體研發方面可能遭遇的瓶頸可以在初期階段加以排除，讓專案主管能掌握更多的研發生產力。

如(圖三)所示，Datapath Software（例如網路處理器的軟體設計）的研發流程可在晶片樣本上市之前就展開。後續的軟體設計工作可與硬體研發同步進行，系統整合業者可在這個階段開始作業，故能大幅縮短整套解決方案的研發時間。圖三顯示一套IP路由器的研發過程，業者能在預先時程的3個月前推出先期測試產品。

《圖三　運用整合式研發環境後達到之節省時間效果》

一個整合式的電信系統解決方案結合了多元化的需求，構成可運作的作業模式，研發環境可應用在各種不同的領域。在包括像DSLAM、交換器、路由器、以及各種3G基礎建設等寬頻存取系統中已見到理想的研發成果。但節省成本亦意謂製造商可根據實際的應用，重複使用同一套研發系統；此外特定應用軟體支援範圍也必須隨時擴張，以配眾多客戶的需求。

業者亦須審慎觀察各種標準、新型網路、以及模組技術的發展趨勢；畢竟持續發展的系統才能保障業者在具備如此多功能工具上所作的投資。因此包括像先進電信運算架構（A-TCA）、新型記憶體技術，甚至是目前尚在討論階段的尖端研發工具，都是系統設備研發工程師應注意的焦點。目前市面上所有擴充卡都已納入評估，尤其是內建最新記憶體晶片技術的方案（減少延遲DRAM或RLDRAM，而不是快速週期RAM或FCRAM）。

此外業界在背板技術上的熱烈討論，一直是所有業界工程師關注的焦點；最終還是電信系統製造商才有能力將趨勢發展在實際的背板技術（例如Gigabit乙太網路、PICMIC或A-TCA）。而持續研發整合式的電信系統研發環境，即能配合不同客戶的需求加以調整。

結語──展望未來

晶片製造商與其顧客面臨截然不同的環境，包括像網路處理器、訊框器、映射器、交換器系統以及時脈合成晶片等複雜模組，皆需要精密的研發環境以及相關的尖端軟體。通訊晶片供應商將成為專職化的晶片製造商。成功的關鍵在於廣泛的系統知識，加上更高的整合度，將整套系統整合成單一模組。

現今的系統研發須進行審慎的規畫，尤其須注意軟體層面，其中包括特定應用、通訊協定層、或是驅動程式等。為讓系統解決方案更快上市，電信系統設計環境也必須考量硬體與軟體須同步研發的需要，讓資源的運用達到最佳的效率，並能重複使用現有的硬體與軟體模組。

以往的供應商與客戶關係已成為過去式；編解碼器、晶片製造商、以及軟體／硬體供應商之間的合作，是現今滿足電信設備製造商需求的重要關鍵，業界的焦點將集中在為傳統與新一代多重服務網路提供更低廉的寬頻功能。

（作者為Agere Systems歐非與中東地區基礎建設應用事業群資深經理）