并行且便攜式的測試系統(tǒng)：提高儀器使用率，降低測試成本

幸運(yùn)的是，摩爾定律對我們也是有利的——當(dāng)小配件變得更為復(fù)雜時(shí)，測試設(shè)備同時(shí)也變得更為智能。例如， PXI平臺，通過軟件定義的方法進(jìn)行測試，它所提供的下一代設(shè)備更加靈活、功能強(qiáng)大、性能更好，并且其尺寸更小、成本更低。利用軟件定義的儀器，測試工程師可以將PC領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)（如具有多核心的更快的處理器）轉(zhuǎn)化為測試性能的切實(shí)改善。

通過NI TestStand內(nèi)置的并行測試性能，您可以并行測試多個(gè)設(shè)備并且可以輕易地提高測試系統(tǒng)的整體性能。在每個(gè)測試系統(tǒng)上同時(shí)有效地測試多個(gè)設(shè)備可以降低您所需要測試系統(tǒng)的數(shù)量。這不僅可以減少測試設(shè)備的前期資本投入，并且減少空間占用和功耗要求。

案例：測試智能手機(jī)

假定您正在測試智能手機(jī)并且要在一部手機(jī)上運(yùn)行三個(gè)不同的測試：（1）功耗測試，使用一個(gè)可編程的電源測量單元（SMU）；（2）GSM測試，使用一個(gè)RF矢量信號發(fā)生器（VSG）；（3）音頻質(zhì)量測試，使用動(dòng)態(tài)信號分析儀（DSA）。假定這些測試都是用一個(gè)單位時(shí)間來執(zhí)行。

圖1.此NI PXIe-1075系統(tǒng)所展示的幾位PXI自動(dòng)化測試系統(tǒng)的典型范例，具有VSG、SMU、DSA以及所需的開關(guān)模塊。

在一個(gè)典型的測試系統(tǒng)上，每次測試一部手機(jī)，順序進(jìn)行，您可以在每三個(gè)單位時(shí)間內(nèi)測試一部手機(jī)。測試三部手機(jī)將需要9（3 x 3 = 9）個(gè)單位時(shí)間。

如圖2所示的順序測試的例子，每個(gè)測試儀器，9個(gè)單位時(shí)間中的有6個(gè)是閑置的。也就是每個(gè)儀器有66%的停機(jī)時(shí)間。試想一下，如果使用這個(gè)停機(jī)時(shí)間開始測試下一個(gè)手機(jī)，那么您的測試系統(tǒng)將會(huì)多么有效率。這正是使用并行測試的原因。

圖2. 測試三部手機(jī)需要9個(gè)單位時(shí)間，而使用自動(dòng)排序測試3部手機(jī)僅需要三個(gè)單位時(shí)間，優(yōu)化了儀器使用

并行測試：提高儀器使用率

有一個(gè)簡單的方法來提高儀器使用率，并且更有效率的測試設(shè)備，即：使用同一套儀器并行地測試多種設(shè)備（也就是同時(shí)工作）。NI自動(dòng)測試平臺提供了所有您所需要的工具，包括硬件和軟件。

從硬件角度來看，一個(gè)開關(guān)模塊可以幫助連接您的測試儀器，例如DSA和SMU，連接到多個(gè)DUT，并且以編程的方式在連接間切換。例如，您可以控制哪個(gè)智能手機(jī)在任何指定的時(shí)間與DSA連接。NI提供了具有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各種基于PXI平臺的開關(guān)模塊（包括RF開關(guān)）來滿足任何應(yīng)用需求。

從軟件的角度來看，NI TestStand是一個(gè)現(xiàn)成的測試管理軟件，為并行測試提供了內(nèi)置的過程模型（執(zhí)行配置），可以輕松地并行測試多個(gè)設(shè)備，而對于現(xiàn)有的測試代碼只需做微小的變化。NI TestStand是線程安全的，并且具有標(biāo)準(zhǔn)的同步機(jī)制，例如，鎖、信號量等等。此外，NI TestStand 集成了NI Switch Executive ，您可以用圖形化的方式配置開關(guān)路由。

現(xiàn)在可以改進(jìn)之前的例子，使您的測試架構(gòu)能夠同時(shí)容納三個(gè)智能手機(jī)。通過添加開關(guān)模塊到您的測試系統(tǒng)中，并且開啟NI TestStand并行測試模式，現(xiàn)在您可以并行測試這三個(gè)手機(jī)（如圖2所示的并行測試?yán)樱?/p>

現(xiàn)在，您在5個(gè)單位時(shí)間內(nèi)測試3部手機(jī)，減少了44%的測試時(shí)間。此外，每個(gè)儀器僅空閑了兩個(gè)單位時(shí)間，這意味著儀器的停機(jī)時(shí)間由66%降至40%。這種瀑布式或流水線式效果是由于每個(gè)儀器僅能夠在同一時(shí)間內(nèi)測試一部智能手機(jī)，并且測試在一個(gè)特定的序列運(yùn)行時(shí)是靜態(tài)配置的（GSM測試后是功率測試，然后是音頻測試）。

自動(dòng)排序并行測試：智能測試序列

您可以通過利用autoscheduling功能進(jìn)一步優(yōu)化您的測試系統(tǒng)，這是NI TestStand 的一個(gè)功能,可以在執(zhí)行期間自動(dòng)排序測試序列，其前提是那個(gè)儀器是空閑的。開發(fā)者可以指定具體有哪些測試可以被自動(dòng)重新排序，這樣操作者依然能夠控制某個(gè)測試或動(dòng)作以特定的順序執(zhí)行（這對于設(shè)置和取消設(shè)置過程是很重要的）。

由于NI TestStand 能夠智能地排列測試，因此您可以避免前面看到的流水線式效果?，F(xiàn)在，您可以僅用三個(gè)單位時(shí)間即可測試三部手機(jī)，而在之前，測試一部手機(jī)就要使用這么多的時(shí)間。您可以有效地減少了66%的測試時(shí)間，并且將儀器停機(jī)時(shí)間降到0，可以更加充分的利用儀器。

總而言之，NI的軟件定義的自動(dòng)化測試平臺，利用其先進(jìn)的并行測試性能，讓您可以使用一組儀器（也就是，一個(gè)測試站）來并行測試多個(gè)設(shè)備。這也意味著您可以使用更少的測試站測試相同數(shù)量的手機(jī)，從而大大減少了測試設(shè)備的成本，而無需犧牲測試吞吐量。