在機器對機器(M2M)市場中，原廠設備製造商(OEM)與開發人員通常會利用分立元件自行建構完整系統，但預先整合的趨勢已經在許多技術市場躍居主流，它將多種硬體元件和整合的軟體開發與管理工具結合在一起。
現在，這種趨勢已經蔓延到M2M領域，它能提供另外一種更具吸引力的方法，取代傳統的開發方式。利用完整的「模組上M2M生態系統」，OEM可以減少其解決方案的尺寸與能源需求、改善安全性與可靠性、降低物料與開發成本，並可加快其解決方案的上市時間。
模組上M2M生態系統通常包括以下三項：(一)可將無線連線能力、應用程式處理器與機器介面結合起來，以簡化裝置設計及開發的整合式硬體解決方案。(二)可提供隨時可用及已認可軟體建構區塊的開發工具與應用程式架構。(三)可提供裝置管理功能，並能夠進行應用程式開發的平台。
傳統M2M系統開發耗時費工
開發M2M解決方案，例如智慧電表、工業監控裝置、行動健康裝置或以無線方式連接的自動販賣機的標準作法是，使用無線數據機或用無線網路通訊的模組建構一個系統架構；之後，再搭配其他元件諸如全球衛星定位系統(GPS)、與所連接裝置或感應器通訊的一組介面，以及用來主控應用程式的記憶體。
此外，也可使用獨立的微控制器(MCU)控制整個架構及管理應用程式。OEM會選擇這些技術做為分立元件，然後再將它們整合為一個解決方案，再進行測試並予以認證，然後把M2M產品推出市場。
不過，儘管此方法已做為標準操作程序使用數年，但並不表示這是最佳方法。因為，此方法最大的缺點在於M2M開發人員須要花費大量時間和精力來整合基本系統，而不是將主要精力放在工業/汽車業/電表/保健應用這些可以提供最多價值的方面。這種基本系統整合方法會耗費大量開發成本，並會減慢上市時間，因為開發人員須要針對每一個M2M應用程式從頭開始建構一個完整的解決方案。
引入整合式多核心無線模組 M2M產品生產成本大幅縮減
針對上述問題，現已出現新的解決方案，這些解決方案能夠提供一個完整的系統架構，包括無線網路連線能力，以及可在單一「整合式多核心」模組上執行M2M應用程式的專用微處理器。
將預先整合的無線網路數據機及應用處理器搭配使用並不是全新的想法。例如，前幾代的智慧型手機就是製造商使用獨立應用程式處理器與數據機整合建構而成。如今，大多數智慧型手機製造商都使用完全整合的晶片組來提供所有基本計算功能，然後再基於此構建其專屬的解決方案。
藉由簡化無線網路生態系統與價值鏈，這些預先整合的架構已協助智慧型手機製造商降低其產品所占空間、改善效能並降低物料成本。現在隨著整合式多核心無線模組的引入，上述優點也會延伸到M2M市場。
過去，OEM曾使用其他方法從頭開始整合複雜的系統架構。許多OEM都已針對他們的M2M解決方案使用共享處理器模型，在此方法中，模組中的電訊處理器可充當整個系統的微控制器。
此模型的依據是，無線通訊協定堆疊所使用的處理器並不使用其所有可用資源。由於這些處理器通常使用晶片組(例如最初針對行動電話所設計及最佳化的32位元安謀國際(ARM)處理器)，因此它們通常會有每秒幾百萬指令(MIPS)可做為應用程式處理器使用，因此毋需獨立的應用處理器。
此模型經證實對某些類型的應用極其有效，即那些須要相對少量應用程式處理，而不須要即時處理、多任務作業或其他類型的繁重處理任務的應用。對於這些M2M應用而言，透過共享處理器能夠實現更為緊湊且高效的系統，並可降低物料成本及縮短開發週期，因為開發人員只需關注單個處理器，而不必整合多個核心。
但是對於其他M2M應用程式而言，共享處理模型就顯得捉襟見肘。對於需要更多專用處理資源與即時處理的客戶而言，新興的整合式多核心架構可以提供一個理想的解決方案，滿足要求標準極高的M2M應用的需求。
多核心模組具多重優勢
多核心模組包括執行M2M應用程式所需的所有元件。其中包括無線網路數據機、應用程式專用處理器(使用業界標準技術，例如ARM處理器)、記憶體以及衛星導航(若適用)。全新的高級多核心模組可透過原生啟用連接至中央平台，以管理某一範圍內上百或上千部M2M裝置。這些整合的雲端功能為OEM提供支援無線管理訂閱、應用程式資料，以及內嵌應用程式架構中預先封裝的M2M裝置所需的一切。利用模組上完整的M2M生態系統，OEM與開發人員能夠實現諸多優勢。這些優勢包括：
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OEM可從模組的完整預先整合M2M生態系統開始，而不必單獨整合處理器介面模組、記憶體、衛星導航處理器等元件。因此在開發週期中，可以專注於最佳化M2M應用程式本身，而非基本系統整合。此外，由於使用的元件較少，所以還降低總開發成本，並加快上市時間。 |
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OEM可利用專用的應用程式核心，開發比共享處理器包含更多可用MIPS、延遲與即時功能有所改善的M2M應用程式。 |
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與傳統系統架構相比，預先整合的多核心模組所占空間通常較小。這樣一來，OEM便可開發更加小巧、高效的M2M解決方案。
此外，當已建立的單一無線供應商提供包括系統架構、應用程式架構及雲端平台在內的完整M2M生態系統時，他們也可以將更高層級的安全性，延伸到解決方案的所有元件中。 |
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有些應用要求在應用程式有所需要時，基準層級的處理器資源可供使用，而共享處理器並不適用於此類應用程式。專用核心意味著一致、可預測的處理器資源始終都可用於應用程式。此外，由於用來連接與整合的單獨元件較少，解決方案中可能出現的失敗點也就更少。 |
簡化部署 加快上市
整合式多核心解決方案是在深入了解多樣化市場中通訊業者網路特有需求的基礎之上開發而成，透過提供預先整合的硬體、軟體與雲端管理建構區塊，減少OEM在測試和認證方面的需求，有助於加快產品上市時間。組織必須善加利用與模組化、整合式多核心解決方案之間的新興整合趨勢，因為這些解決方案具備簡單、可擴充、安全優勢：
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將整合的無線模組與專用架構搭配使用，可讓開發人員使用能夠簡化應用程式開發的最佳解決方案。開放的應用程式架構可提供大量的M2M程式庫，來加速應用程式開發，而且M2M雲端也可以管理資料。 |
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透過使用一致的架構，客戶可以在全世界的2G到4G網路上擴充在處理器核心上執行的M2M應用程式。無論OEM要進入哪個市場，或者哪些高級整合解決方案可供使用都沒有關係。只要使新的整合式多核心架構以能夠進行無線軟體升級的開放應用程式架構為基礎，OEM便能夠隨著時間的推移，靈活發展他們的M2M應用程式。 |
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整合與安全的架構可保護應用程式免於外部威脅，同時還可讓OEM實行他們喜好的加密功能，來對端對端部署進行完全控制。
全新整合式多核心模組可提供成熟、細緻的M2M工具，同時實現新功能與效益。此外，這些新技術還將成熟技術與解決方案成功上市所需的一整套開發工具、雲端功能及通訊業者合作夥伴結合在一起。
這意味著，為高級M2M應用程式尋找更穩定平台的OEM，可以利用這些功能的優勢，同時降低解決方案的整體擁有成本，並將更多的時間專注於開發創新M2M應用程式。 |
(本文作者為Sierra Wireless M2M市場行銷與營運副總裁)