第5章-总体设计 5.2 需求转化为规格

硬件总体设计中首要把产品的业务需求进行转化，变成硬件系统和模块要达成的规格目标，最终形成产品规格全景图。需要确定的硬件规格包括产品的关键业务处理能力要求、处理器要求、业务接口要求、管理接口要求、产品体积大小、电源规格要求、整机规格要求等。

硬件产品形态大致可以分为框式、盒式、终端这三类，如图5.3所示。我们看一下这三类产品形态需求转化到规格中要注意的要点。

1.框式产品

图5.4是某框式路由器产品，由机框、单板和电源组成。

框式设备的总体方案要看版本和阶段。有些大版本需要重新定义机框，产品机框定义就在总体设计阶段，这时总体设计的工作是繁重而高级的。定义机框工作量大，而且需要考虑产品的迭代升级和持续的竞争力，需要设计者具备全流程视野和战略能力，技术深度和广度，对技术演进的预判能力。因为工作量大，所以繁重；因为对工作能力要求高，所以高级。定义机框，首先要做的第一件事情就是定规格，这个规格包含业务规格、整框规格、单板规格，下面详细介绍。

（1）业务规格，这需要满足客户期望、有市场竞争力、颗粒度最合理。

我记得大学同学刚毕业的时候进入烽火通信公司，负责开拓南美市场，销售光通信。当年烽火号称拥有密集光波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）技术，一根光纤传输1T带宽信号，全光通信，远距离传输。结果同学到了厄瓜多尔，一个国家
都用不了一根光纤，在那里主要卖“猫”（调制解调器）。

所以业务规格很重要，并不是越大越好。我们当年做企业网，一开始没有设计专门的设备，于是把运营商设备借用到企业网，实现归一化。用运营商架构做企业通信设备，除了几个大银行能接受这么大规格的设备外，小公司都没有这样的硬件规格需求，并且由于运营商的软件结构，在企业网也显得臃肿。

（2）整框规格，包括电源、功耗、散热、可靠性的规格，要保证整款满足环境应用要求。

当业务确定之后，需要根据整机的使用场景，确定整机的电源输入的特性、整体功耗的需求，以及散热条件。电源需要考虑一次电源转换为二次电源的能力。散热需要考虑风道是否合理、不同槽位的单板散热的差异、风扇失效模型等。整机风道如图5.5所示。

（3）单板规格，包括单板功能要求、接口规格等。

我们设计某一块单板的时候，实际是由整机的功能拆解下来的。在定义框业务规格时，其实应该考虑到各个单板的功能划分、软硬件接口、功能解耦等问题。同时包括不同的单板数量配置，实现不同的规格和不同应用场景的需求。

以前我做框式设备，客户要求产品一方面需要作为彩信、彩铃、短信的核心网设备，需要大量的信令处理能力；另一方面需要作为呼叫中心、统一通信的设备。所以需要各种语音编解码和信令处理的不同规格的组合，以满足不同的业务场景要求。那么每个电路板规格的颗粒度、性能规格就很重要。框式单板功能和接口如图5.6所示。

2.盒式产品

一般来说，盒式设备都面临白热化的竞争环境，例如交换机、家用路由器、统一通信设备、NVR （Network Video Recorder，网络视频录像机）等。盒式设备一般都是产品组合，如图5.7所示。用不同的产品整机形态应对不同的市场规格需求，如何规划好产品的规格是非常重要的。

所以盒式设备的系统工程师和规划师往往花费大量的精力在产品组合设计上。我们列举部分海康威视的盒式设备——NVR产品的“全家福”，如图5.8所示。

制定一款盒式规格时，我们看的是一个整机的设备性能要求，包括业务端口要求、管理端口要求、整机需求、认证需求等。以一款框式产品的设计规格要求作为一个示例，见表5.2。

3.终端产品

终端产品的特点是客户需求差异大、产品规格零散、市场竞争路径多样。

在竞争中我们可以选择的竞争方式为在特定的细分市场中，瞄准特定的市场客户需求推出特定的“爆款”，让客户爱不释手。比如特斯拉的智能汽车，先推出最炫、最酷的轿跑型电动车，外形惊艳、推背感强劲、自动驾驶理念新潮，这些特质一下子就抓住了那些年轻的、对新鲜事物有热情的客户，一款爆款就让特斯拉形成了领导者的地位。做手机产品的苹果也是这种竞争方式，每代只出一到两款，但款款都是爆款。

我们也可以选择把产品系列做全，通过丰富的产品组合占领客户的心智，让客户感受到你在这个市场中的品牌价值。选择了这种竞争方式，你就需要做好产品档位划分，以表5.3所示某终端产品档位定义为例，区分旗舰机型、中端机型、低端机型，分别进行规格定义。

这种拆分档位的规格定义方式，避免了为满足不同细分客户的要求，在一款或几款产品上兼容太多的规格要求，使产品做得很冗余，有了规格竞争力却丧失了成本竞争力，大而全的规格定义对于成本敏感的终端产品是致命的。