Le contexte économique mondial pesant de plus en plus sur les budgets, les ingénieurs de test se voient obligés de trouver des moyens plus efficaces que jamais de tester les matériels produits. National Instruments, leader mondial dans le domaine du test et mesure, a identifié trois grandes tendances – instrumentation définie par logiciel, technologies de traitement parallèle et nouvelles méthodes de test d’interfaces sans fil et de semi-conducteurs – qui vont permettre d'améliorer considérablement l'efficacité des systèmes de test et de mesure en 2009.
Ces tendances aident les ingénieurs à développer des systèmes de test automatisé plus rapides et plus souples, tout en réduisant leur coût global de test. Des entreprises du monde entier et de tous les secteurs bénéficient déjà des avantages offerts par ces nouvelles méthodes et technologies.
« La conjoncture mondiale actuelle oblige de plus en plus d'entreprises à chercher des alternatives à leurs stratégies de test », souligne Eric Starkloff, vice-président responsable du marketing des produits de test et mesure chez National Instruments. « Nombreux sont les ingénieurs qui se tournent désormais vers l'instrumentation définie par logiciel et les dernières technologies disponibles pour obtenir d'importants gains de performances et de souplesse tout en réduisant leur coût de test global ».
L'adoption de l'instrumentation définie par logiciel est la tendance la plus marquée dans le test et mesure pour 2009. Les ingénieurs choisissent cette instrumentation pour atteindre des niveaux de performances inédits et pour réduire leurs coûts de test en exploitant les avancées technologiques les plus récentes. Parmi elles figurent notamment le traitement multicœur et les FPGA (Field-Programmable Gate Arrays), incontournables pour satisfaire les exigences de nouveaux domaines d'application tels que le test de matériels sans fil et multi-protocole. Les retours sur investissement rapides qu'offrent ces technologies contribuent beaucoup à l'adoption généralisée de l'instrumentation définie par logiciel.
Croissance de l'instrumentation définie par logiciel
Les instruments définis par logiciels, également appelés instruments virtuels, combinent du matériel modulaire et du logiciel défini par l'utilisateur. Ils permettent aux ingénieurs d'allier des mesures standards et définies par l'utilisateur à un traitement personnalisé des données, avec des éléments matériels communs. Cette souplesse est devenue essentielle dans un monde où les appareils électroniques tels que les systèmes de navigation de nouvelle génération et les téléphones « intelligents » intègrent de multiples fonctionnalités et adoptent rapidement de nouvelles normes de communication. Grâce aux instruments définis par logiciel, les ingénieurs peuvent reconfigurer rapidement leurs équipements de test en adaptant les algorithmes logiciels aux exigences de test en perpétuelle mutation.
Du fait de sa souplesse et de sa rentabilité, des milliers d'entreprises adoptent l'instrumentation définie par logiciel basée sur la plate-forme de programmation graphique NI LabVIEW et sur le standard matériel ouvert et multifournisseur PXI. Selon l’organisation PXI Systems Alliance, plus de 100 000 systèmes PXI seront déployés d'ici la fin de 2009 et le nombre total de systèmes PXI déployés devrait doubler au cours des dix prochaines années.
« L'architecture ouverte et modulaire des instruments définis par logiciel, comme ceux au format PXI, s'est révélée avantageuse pour de nombreux secteurs. En conséquence, les ventes de produits PXI dans la mesure et l'automatisation devraient connaître un taux de croissance annuel moyen de 17,6 % jusqu'en 2014 », déclare Jessy Cavazos, Test and Measurement Industry Manager chez Frost & Sullivan. « Les performances offertes par la plate-forme PXI se révèlent parfaitement adaptées aux besoins des applications RF telles que le test de radars et de téléphones mobiles, ainsi qu’à ceux d'autres applications sans fil auxquels l’instrumentation classique ne pouvait répondre jusqu’à présent ».
Adoption accrue des technologies de traitement parallèle
La technologie multicœur est désormais un élément standard des systèmes de test automatisé et elle est devenue incontournable pour les appareils électroniques actuels, qui doivent traiter des quantités de données sans précédent. L'instrumentation définie par logiciel tire parti des tout derniers processeurs multicœurs et des technologies de bus haute vitesse pour générer, capturer, analyser et traiter les gigaoctets de données nécessaires à la conception et au test des matériels électroniques. Or, les architectures multicœurs peuvent poser problème lorsqu'elles sont utilisées avec des environnements de programmation textuelle traditionnels, qui ne sont pas parallèles par nature et demandent donc des techniques de programmation bas niveau. Toutefois, les ingénieurs peuvent pleinement et rapidement tirer parti de la technologie multicœur grâce aux environnements de programmation naturellement parallèles tels que LabVIEW, qui distribue automatiquement les applications multithreads entre les cœurs, pour des performances optimisées.
L'augmentation du nombre d'outils système pour FPGA est également un facteur de croissance pour l'instrumentation définie par logiciel. Nombreux sont aujourd'hui les instruments modulaires dotés de FPGA : plusieurs instruments intégrant un FPGA hautes performances Virtex-5 de Xilinx ont notamment été mis sur le marché l'an dernier. Ces instruments basés FPGA permettent aux ingénieurs de test de mettre en œuvre un traitement du signal numérique plus complexe, à des vitesses plus élevées que jamais. Des logiciels tels que LabVIEW offrent aux ingénieurs de test la possibilité de programmer des FPGA sans aucune connaissance du langage VHDL. Les gains de performances qu'apportent les FPGA ne sont ainsi plus réservés à une petite minorité d'ingénieurs très expérimentés en matière de conception numérique.
Croissance du test de matériels sans fil et multi-protocole
L'instrumentation définie par logiciel s'est révélée particulièrement avantageuse dans des domaines à croissance rapide tels que le test de matériels sans fil et multi-protocole. Par exemple, les appareils électroniques grand public, comme les téléphones mobiles et les systèmes de divertissement embarqués en automobile, intègrent souvent plusieurs protocoles et normes de communication tels que le GPS, le WiMAX et le WLAN. Les ingénieurs de test qui utilisent l'instrumentation traditionnelle doivent attendre qu'un standard dominant émerge et ensuite que les fabricants développent un instrument autonome adapté pour tester ce standard. Ce n’est pas le cas avec les instruments définis par logiciel, qui permettent de tester plusieurs normes en utilisant des matériels modulaires communs, et d’implémenter des algorithmes de communication et des protocoles sans fil personnalisés ou émergents dans leurs systèmes de test, quelle que soit la maturité du standard.
En outre, l'émergence de « systèmes sur puce » (SoC) et de « systèmes en boîtier » (SiP) complexes dans l'industrie des semi-conducteurs s’est traduite par une demande accrue d'équipements de test multi-protocole et de systèmes permettant de tester des matériels en simulant les signaux du monde réel. Ces besoins croissants dans le domaine du test de semi-conducteurs et la nécessité de réduire les coûts de test ont encouragé des organisations industrielles, telles que le Semiconductor Test Consortium et la Collaborative Alliance for Semiconductor Test, à rechercher des standards d'architectures de test ouvertes permettant l'intégration, dans les équipements de test automatique, d'instruments modulaires définis par logiciel tels que le PXI. En employant cette instrumentation définie par logiciel et basée FPGA dans leurs systèmes de test de semi-conducteurs, les ingénieurs peuvent obtenir des réponses en temps réel sans devoir remettre en question le brochage électronique classiquement utilisé dans le test automatique. Ils parviennent ainsi à réduire leur coût global de test en augmentant la couverture de test et la capacité de l'utilisateur à déboguer le système.
Pour obtenir davantage d'informations sur les produits de NI, consulter le site
www.ni.com/france.
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