高速連接器發展趨勢與品質檢驗重點

概況

在通訊產業蓬勃發展之下,各式電子產品持續追求更佳的傳輸品質與及時性並提供多元化應用,這些需求促使訊號傳遞速度持續朝高速發展。為了提升訊號傳遞速度以及縮短使用者的等待時間,除改變訊號編碼方式外,降低訊號位準(signal level)亦或是提供全雙功的傳輸模式都成為改良的手段;為達到此一目標,各元件或裝置之間對於減少訊號衰減與失真以及避免雜訊干擾的要求大幅提昇。因此,作為溝通橋樑的連接器也無法倖免,其對於傳輸訊號品質與速度的影響也日趨受到重視。以資料傳輸為例,從早期USB 1.0的最大傳輸速度為12 Mbps,到了USB 2.0 時最大傳輸速度為480 Mbps、在USB 3.0(SuperSpeed USB)更提升到5 Gbps,最近相當熱門USB 3.1 Gen 2 更一口氣將傳輸速度提高到10 Gbps,其通訊模式也從半雙功提升至全雙功,以滿足高速傳輸。

Read more

DisplayPort 1.4早期認證計畫正式上路!掌握DP 1.4趨勢、技術規格比較與認證服務

影片電子標準協會(Video Electronics Standard Association; VESA)於本月初(2017年1月)發布資訊,開放DisplayPort High Bit Rate 3(即DisplayPort 1.4)早期認證計畫,並正式授權百佳泰提供DisplayPort 1.4認證測試服務;身為VESA授權之測試實驗室,百佳泰將特別透過此篇文章,為各位深入淺出介紹DisplayPort 1.4規格與認證測試服務。

Read more

【特別企劃】MCPC攜手百佳泰共同推廣行動裝置充電安全認証

百佳泰(日本)在2016年8月4日正式獲得MCPC(Mobile Computing Promotion Consortium)認可,是全球第一家能夠提供MCPC手機安全認證服務的測試實驗室。(認證相關介紹)事實上在此之前,MCPC與百佳泰已花費兩年時間在策畫此協議。百佳泰從立案準備時期開始,便與MCPC行動裝置充電技術工作小組成員一起制定行動裝置充電安全規格和認證測試的相關作業。利用這次認證測試初期進行的階段,針對行動裝置充電安全認證,邀請了充電安全認證規格的重要人物MCPC秘書長兼事務局長 – 畑口先生及MCPC技術委員長 – 小熊先生到百佳泰(日本)與社長中山先生進行交流,商談未來如何推廣手機安全認證。

Read more

從專業第三方測試實驗角度來看品質驗證測試

智慧型裝置已經變成我們生活的一部分,我們常常把產品安全性以及廠商提供的安全防範措施視為理所當然。然而,最近媒體開始報導有關消費型電子產品的安全性議題,也探討如何在產品開發過程中,進行有效的驗證來確保產品效能的品質。近期受到矚目的手機爆炸新聞,也揭露了產品開發過程中「測試」的重要性。沒有縝密的測試規劃,影響幅度輕則造成消費者對產品的滿意度不佳,重則像此次手機爆炸案一樣引起公共安全問題。

Read more

Type-C商機無限! 百佳泰USB Type-C規格與驗證要點技術講座成功掀起Type C熱潮,精確掌握市場需求

typeC_seminar

隨著USB Type-C標準規範的發布,龐大商機湧現,各家線纜與連接器廠商無一不想盡辦法搶先取得認證,進而取得Type-C市場商機,提升產業競爭力。百佳泰掌握市場潮流於今(2015)年5月06 日至07 日舉辦兩場USB Type-C規格與驗證要點技術講座,吸引超過兩百人次共襄盛舉。不僅帶領大家一同快速溫習USB Type-C規格,更藉由Type- C認證要點精確掌握市場變化,並分享認證測試常見問題,同時現場Q&A提供各廠商最即時的問題偵錯服務。

為進一步滿足市場對於USB Type-C認證服務的需求,百佳泰將在此篇文章帶大家一窺活動精髓,再以問卷調查的方式來剖析市場,更瞭解廠商未滿足的需求重點,也作為未來服務改進的參考,期盼持續提供更好的認證服務。

Read more

「智能家庭測試」系列:百佳泰打造全新家庭生活情境測試環境,同步模擬真實性、服務再創新

這是一個「數位家庭時代」,透過網路,人們可以恣意設定播放電視節目時段、透過手機和世界各地無縫接軌連結;孩童運用平板電腦學習新知、享受網路互動遊戲帶來的樂趣。隨著物聯網(IOT)及雲端服務(Cloud Service)等新興網路概念及應用興起,講求高速多工、物件連結之網路技術終究將「數位家庭時代」推進至「智能家庭時代」。

Read more

百佳泰全方位SSD品質與效能驗證 為IPC服務再升級

工業級電腦(Industrial PC,簡稱IPC)近年來已廣泛運用在軍事、車用、遊戲、航空、醫療、通訊以及伺服器設備等各項產品,據市調機構Gartner分析,2014年工業級電腦全球出貨量一千兩百萬台,預估至2017年出貨量將直逼一千五百萬台,短短三年之內成長了25%,IPC前景一片看好。

在全球經濟體系佔有一席之地的中國市場,自90年代始積極投入IPC市場,相關企業如雨後春筍般地湧現;中國政府近年來著重基礎建設,影響中國IPC市場開發深遠,我們從圖示一:中國和全球市場IPC發展比重,發現中國和全球發展重心大相逕庭,中國方面投入鐵路與基礎建設和能源比重最大,醫療設備較稀少。2014年中國政府已計畫在36個城市推動鐵路系統,採用IPC業者研發製造的旅客訊息系統(PIS:Passenger Information System),估計目前各大城市的鐵路系統投資約人民幣5億七千萬元,金額不容小覷。

圖1_中國市場 圖示一:中國及全球市場IPC發展比重,來源:金勝電子2014 SSDA技術研討會報告

在IPC儲存媒介方面,其中以固態硬碟SSD技術之穩定度佳、使用壽命延長、無機械結構性問題、高速讀取功能等諸多優點廣受IPC廠商青睞,連同帶動成本價格下降,SSD取代傳統硬碟(HDD)已逐步成趨勢。我們可從Gartner提供的數據得知,SSD在工業自動化(Industrial Automation)應用之出貨量由2014年的八百萬台成長至2017年的一千兩百零九萬台規模,平均容量由22.7GB擴充至57.7GB(圖示二:2013-2017 IA SSD數據),透過持續性的市場拉力以及技術推力,SSD儼然已成為IPC市場的新寵兒。

圖2_Industrial SSD Shipment Forecast 圖示二:2013-2017 IPC SSD數據,來源:Gartner

深耕SSD領域多年的百佳泰,將透過本篇文章深入淺出介紹SSD在IPC發展之應用及趨勢,期望透過百佳泰SSD全方位品質、效能驗證與客製化服務,為IPC服務再升級。

SSD技術趨勢分析及測試解決方案

在SSD硬體材料成本(BOM Cost)中,快閃記憶體(NAND FLASH)占總成本的百分之九十,快閃記憶體可分為幾種不同的技術,其中SLC(Single-Level Cell)技術的優點為傳輸速度快、可抹寫次數最高、功耗低,然而每個單位儲存資訊較少,須花較高成本生產;MLC(Multi-Level Cell)可以在每個儲存單元內儲存較多資訊位元,可降低生產成本,但傳輸速度較慢、可抹寫壽命較SLC低、功耗高。目前IPC廠商在製造方面,低容量產品採用SLC技術為主,而中高容量都轉往採用MLC技術,成本是廠商重要考量關鍵之一。

隨著微型化趨勢,SSD不斷被應用在新興產品上,NAND FLASH製程技術也從3X奈米發展至2X奈米乃至1X奈米,成本結構雖不斷下降,然錯誤檢查及校正數(ECC:Error Checking and Correcting)卻上升,抹寫次數(P/E Cycle: Programming/Erase Cycle)也隨之降低,尤其以MLC出現的問題尤其嚴重,請參考圖示三:SLC、MLC P/E Cycles和ECC bit。不少IPC廠商針對MLC Flash的耗損平均技術(Wear-Leveling)演算、ECC等問題研發出相關解決技術,以提升產品的表現能力,並可延長SSD使用的壽命。

圖3_SLC, MLC PE Cycles和ECC bit 圖示三:SLC、MLC P/E Cycles和ECC bit

除了解決MLC問題之外,廠商也致力研發另一新興技術iSLC或稱A+SLC,藉由調整韌體以延長約10倍的MLC壽命,傳輸效能及重複抹寫次數穩定度直逼SLC,價格介於SLC與MLC之間,CP值較傳統MLC高。

儲存裝置的傳輸介面,隨著傳輸速率與頻寬需求,由早期PATASATA ISATA IISATA III,一路發展至PCIe Gen IIPCIe Gen III。封裝大小更隨著智慧型手機、平板電腦等體積輕巧的裝置盛行,SSD朝向更高速、低耗能、微型化發展,從2.5”、Half Slim、M.2、mSATA至uSSD、CF(CompactFlash)卡等SFF(Small Form Factor)SSD產品,發展更加多元化。

工業級SSD通常因其作業環境特殊(譬如耐震、防塵、溫度忍受範圍等),在品質及穩定度方面,相較於消費性SSD其要求更加嚴格。百佳泰歸納了四大項IPC SSD考量重點,提供給相關廠商參考以檢視SSD品質。首先需注意的是韌體可靠度,例如讀寫效能、斷電資料流失問題、低溫和高溫是否容易造成記憶體訊號衰竭等。第二項考量為軟硬體相容性,一個富有彈性的SSD設計,必須能和不同系統平台、作業系統﹝Windows、Linux等﹞以及應用軟體高度相容;第三,快閃記憶體的品質與壽命,無論晶圓片區塊挑選、製造以及相關技術皆會影響記憶體品質;最後是和整體SSD品質有關,包括介面傳輸速度、是否具EMI/ESD的PCBA設計等。第一點及第二點以軟韌體面向切入,第三點和第四點則和硬體相關。

針對工規SSD,百佳泰特別開發了相對應之驗證,基本硬體測試含蓋DDR記憶體訊號管理、NAND FLASH管理測試、電源消耗測試、零組件驗證以及匯流排介面測試。電耗測試包含睡眠模式(idle、devslp等)量測、4K隨機讀取/寫入,64/128K連續讀寫耗電量測;零組件驗證(Component Validation)如溫度量測(Thermal Measurement)、背動元件額定值衰減測試(Capacitor/Resistor/Inductor De-rating Test);另外,匯流排介面(Bus Interface)相關之實體層與協定層測試、Logo相符性及插拔測試也是重點之一。

韌體可靠度測試包含電源中斷時資料保護(PLP, power loss protection Test)測試以及抹寫壽命(P/E CYCLE)測試,為預防快閃記憶體轉換層(Flash Translation Layer)毀壞、氣溫影響亦或是不良ECC設計造成資料流失等潛在危機發生,這時需要靠長時間壓力測試(Stress Test)以及壽命容忍度測試(Endurance Test)以確認SSD是否具備強韌的保護機制。關於整體效能測試,百佳泰可提供最基本的測試工具,譬如CDM(CrystalDiskMark)、AS SSD Benchmark、HD Tune、ATTO Disk,I/O效能評測工具如IO Meter、VDBench以及微軟StorScore等。另可藉由百佳泰使用者經驗小組,設計不同情境及提供考量因素,協助驗證並解決軟硬體相容性問題。綜合以上硬體、韌體及軟體全方位之驗證服務,我們更期望未來能夠結合硬體廠商研發之SLC/A+ SLC技術,發揮韌體驗證之附加價值。

現今IPC朝向雲端服務發展,SSD開始取代HDD擔任起企業級雲端伺服器的儲存核心,以其更快速的傳輸速度、IOPS﹝I/O Per Second﹞、延遲時間﹝latency﹞提供企業級應用如檔案管理、即時訊息、串流媒體、電子郵件、企業及資訊系統,甚至結合線上購物等多功能角色(參考圖示四:企業級雲端應用),其效能與可靠性需求較消費性SSD,需要更複雜的技術及驗證。企業級效能測試包含以資料庫線上交易(Database OLTP Benchmark)為主的MySQL測試,虛擬化技術的VMware、VMmark、SPECvirt、Login VSI測試以及雲端服務測試YCSB﹝Yahoo Cloud Service Benchmark﹞,若欲得知更多企業儲存設備資訊,請參考百佳泰技術文章:企業級儲存設備(Enterprise Storage)運用趨勢與效能評量驗證

圖4_Virtualization 圖示四:企業級雲端應用

SSD儲存技術以其穩定度佳、使用壽命延長、無機械結構問題、高速讀取功能等諸多優點廣受IPC廠商青睞。在整個IPC發展歷程,SSD已蔚為主流解決方案。百佳泰SSD驗證團隊能夠洞悉SSD主流市場、掌握關鍵技術,不但可提供IPC SSD相關測試服務,更結合市場行銷知識為您提供最完整的產品競爭分析報告。透過每年固定和國際大廠新品測試驗證及技術諮詢,我們不斷提升之技術能力能協助潛在客戶設計改良建議,並提供客製化服務,百佳泰全方位SSD品質及效能驗證服務,為您的IPC再升級。

Wi-Fi Passspoint Release 2 輕鬆實現無間斷、安全的Wi-Fi用戶體驗

我們可以這麼形容,Wi-Fi Passpoint的誕生是拜市場拉力所賜。當手機及平板電腦不斷地推層出新,伴隨著多樣創新的應用軟體如雨後春筍大量湧現,使用者對網路的需求及依賴性大幅提升,期望在手機上享有高速、龐大資料承載量的網路體驗,這樣的使用情境容易造成3G和4G蜂巢(Cellular)流量極大負荷,為了紓解3G和4G蜂巢(Cellular)網路訊號擁塞問題,服務營運商陸續在公共場所建置Wi-Fi熱點在公共場所。

由於Wi-Fi熱點有訊號強度與距離的限制,只能允許的範圍內使用,只要一離開其使用範圍,使用者網路速度就會受到影響必須切換至另一Wi-Fi熱點或是蜂巢(Cellular)訊號。

有鑑於此,Wi-Fi聯盟早在2012年6月推出「Wi-Fi CERTIFIED™ Passpoint」認證計畫,旨在使智慧型手機、平板電腦、數位相機或其他支援Wi-Fi功能的行動裝置都能透過SIM(Subscriber Identity Module)身分識別,無縫隙切換蜂巢、自動連結受到安全保護的熱點,擺脫過去須輸入用戶帳號或密碼的繁瑣的認證流程,無阻礙暢行使用Wi-Fi網路。

2012年的第一階段推出的Passpoint Release 1(簡稱Passpoint R1),制定了三項標準功能(相關文章請閱讀Wi-Fi聯盟新興技術標準:Wi-Fi CERTIFIED™ Passpoint):

Wi-Fi Certified Pass R1

甫於2014年10月發布第二階段的Passpoint Release 2(簡稱Passpoint R2),進一步地擴充認證內容新增了兩大項功能,包括簡化在接入點新建使用者帳號的過程、增加各服務供應商自身的商業服務與模式,並積極推動各家通用的配置措施。第二階段功能如下:

Wi-Fi Certified Pass R2

透過原有的Passpoint R1及新增的R2標準功能,未來使用者只要在有Wi-Fi網路熱點的地方,使用行動裝置可以不用動手設定即可以自動連結,方便安全地使用Wi-Fi網路。為了讓大家更了解相關技術,提供Wi-Fi聯盟在YouTube平台上提供宣傳影片給各位讀者參https://www.youtube.com/watch?v=hw2Z6OuNQE4,(圖示1:Wi-Fi Passpoint推廣影片截圖)。

圖示1

圖示1:Wi-Fi Passpoint推廣影片截圖

為什麼需要Wi-Fi Passpoint R2認證

我們可以發現,IT產品相容性問題仍普遍存在於日常生活中,舉例來說,某使用者攜帶行動裝置A在街道上使用蜂巢訊號,然進入到咖啡店欲連結熱點B時,卻無法立即切換連結,該問題可能是由行動裝置A和熱點B內建不同來源晶片導致而成,Wi-Fi Passpoint R2認證能夠協助排除產品之間不相容之障礙。

Wi-Fi聯盟計畫於2015年4月份以Passpoint R2取代Passpoint R1,Passpoint目前雖屬於非強制性的認證項目,然為了確保多家廠商所生產出來的Wi-Fi CERTIFIED Passpoint™產品之間沒有相容性及使用性之問題,相關廠商例如網路設備商以及行動裝置商,在進行產品開發設計過程中,建議須將Wi-Fi Passpoint R2認證列為為品質把關的重要考量。

Wi-Fi Passpoint R2認證不但能夠確保產品功能及相容性,更為服務供應商、設備商及終端用戶帶來極大的效益。服務供應商因紓解網路擁塞而提升用戶良好經驗,穩固並提高客戶忠誠度;終端用戶則能輕鬆實現無間斷連結受到WPA2安全保護的網路;設備業者因使用單一Passpoint R2解決方案,能夠降低開發成本。當市場上的每個角色對Wi-Fi滿意度提升,就會有愈來愈多是設備和行動裝置支援Wi-Fi功能,不斷擴大的Wi-Fi市場將為供應商、設備商和終端使用者帶來更多的效益(請參考圖示2:Wi-Fi Passpoint認證市場效益)。

圖示2

圖示2:Wi-Fi Passpoint認證市場效益

Wi-Fi Passpoint R2認證之取得程序

舉凡網路設備商以及行動裝置設備廠商,例如智慧型手機、平板電腦和筆記型電腦等,皆適合取得Passpoint R2認證。值得注意的是,在獲得Passpoint R2認證之前,必須先取得以下Wi-Fi認證(請參考圖示3:Wi-Fi Passpoint認證程序):

  • Wi-Fi CERTIFIED n 或是Wi-Fi CERTIFIED abg包含EAP-SIM、EAP-AKA、EAP-TLS以及含有MSCHAPv2的EAP-TTLS with
  • Wi-Fi CERTIFIED Protected Management Frames
  • Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Direct(若有支援Wi-Fi Direct的條件下)

圖示3

 

圖示3:Wi-Fi Passpoint認證程序

Passpoint Release 2主要技術及認證內容

Wi-Fi Passpoint使用了既有的網路協定技術,例如ANQP Protocol使用IEEE 802.11u規範、WPA2 Enterprise Security使用IEEE 802.11i規範、EAP methods(包含EAP-SIM、EAP-AKA、EAP-TLS、EAP- TTLS with MSCHAPv2)使用IEEE 802.1x規範、Wi-Fi Alliance規格使用了Operator Policy & Online Signup。

原有在R1後端使用的伺服器DHCPv4 Server、AAA Server、 DNS Server、PPSMO Web Server之外,Passpoint R2另新增四種伺服器,分別為Subscription Remediation Server、OSU Server、Policy Server、OCSP Responder Server。

而Passpoint R2認證內容大致分為三類:

  • 設定待測物(DUT)規範:包含APUT和STAUT必須符合預設參數,另需檢查待測物(DUT)所發出來的封包,是否有含ANQP(Access Network Query Protocol)欄位。

 

  • 相容性測試:Passpoint認證產品必須具備「向下相容」之特性,認證裝置必須能夠和沒有Passpoint認證的網路連線。

 

  • Passpoint驗證程序:該認證保存原有Passpoint R1連線與存取程序功能,再加R2所新增的Registration和Provisioning功能(請參考圖示4:Wi-Fi Passpoint認證程序)。

      a. Discovery function

      b. Registration function

      c. Provisioning function

      d. Access function

圖示4

圖示4:Wi-Fi Passpoint認證程序

取得Passpoint R2認證,需一併取得其他Wi-Fi認證測試,整個程序可能要花費10個工作天左右,加上反覆驗證、偵錯、除錯分析等過程所出現的問題,測試時間就必須額外加長。因此我們通常會建議廠商在規劃取得Passpoint R2認證當下,可預留充足可彈性調整的專案時程。

Wi-Fi Passspoint Release 2輕鬆實現無間斷安全的Wi-Fi用戶體驗

Wi-Fi Passspoint技術充分利用Wi-Fi在用戶端設備中的普遍應用,為用戶提供更具吸引力的服務項目。該技術能夠讓使用者無縫隙、安全地切換蜂巢自動連結Wi-Fi熱點,擺脫過去須輸入用戶帳號或密碼的繁瑣的認證流程,無阻礙暢行使用Wi-Fi網路。

今年推出的Wi-Fi Passpoint Release 2,新增了「即時帳戶配置和安全註冊功能」以及「營運商政策」,使得技術更加深入完整。隨著Wi-Fi聯盟有計畫性地於2015年4月份以Passpoint R2取代Passpoint R1,未來凡通過Wi-Fi Passspoint認證產品,不但能夠確保產品功能及相容性,更為服務供應商、設備商及終端用戶帶來更大的市場效益。

Wi-Fi協會於不同國家與地區設置多家授權測試實驗室,百佳泰為目前業界唯一能夠提供Wi-Fi完整的18項認證服務的實驗室,當然也包括了前面提到的新版Wi-Fi Passpoint R2認證認證項目,一網打盡您對Wi-Fi的需求(請參考圖示5:百佳泰全方位Wi-Fi認證服務)。我們可以自豪地說,不論客戶需要Wi-Fi認證測試或產品開發諮詢服務,百佳泰累積多年的Wi-Fi實力以及雄厚技術,皆能為您量身打造全面性的驗證及服務,欲進一步得知百佳泰Wi-Fi服務,請參考http://www.allion.com.tw/wi_fi.html

圖示5

圖示5:百佳泰全方位Wi-Fi認證服務