在過(guò)去二十年里,pc的性能已提高了10,000倍,其它任何商業(yè)化技術(shù)都不曾有過(guò)這樣高的性能增長(zhǎng)。由于虛擬儀器技術(shù)采用pc處理器來(lái)進(jìn)行測(cè)量分析,每次隨著新一代pc處理器的出現(xiàn),使用虛擬儀器技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)新的應(yīng)用。例如,目前的3ghzpc可用來(lái)進(jìn)行復(fù)雜的頻域和調(diào)制分析以用于通信測(cè)試應(yīng)用。使用1990年的pc(in386/16),65,000個(gè)點(diǎn)的fft(快速傅立葉變換,用于頻譜分析的基本測(cè)量)需要1100秒。而現(xiàn)在使用3.4ghz的p4計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)相同的fft只需要約0.8秒[ffbench,johnwalker]。
與此同時(shí),硬盤、顯示和總線帶寬也有類似的性能提高。新一代的高速pc總線pciexpress能提供的帶寬高達(dá)3.2gbytes/s,從而可以利用pc架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)超高帶寬的測(cè)量。某些廠商聲稱高速內(nèi)部總線將會(huì)讓位給如以太網(wǎng)和usb這樣的外部總線。盡管毋庸置疑這些外部總線適合某些特定的應(yīng)用需求(如以太網(wǎng)適用于分布系統(tǒng)而usb易于進(jìn)行桌面連接),但是同樣也有高速的數(shù)據(jù)傳輸速率需求。例如,一個(gè)100ms/s的14位if數(shù)字化儀能生成200mb/s的數(shù)據(jù),這將高于千兆以太網(wǎng)的80mb/s帶寬?;谶@樣的原因,您不會(huì)在市場(chǎng)看到有任何以太網(wǎng)的視頻卡;甚至是千兆的網(wǎng)絡(luò)也比pciexpress慢30倍。實(shí)際上千兆以太網(wǎng)接口和其它外設(shè)是通過(guò)pciexpress和cpu相連。虛擬儀器技術(shù)的基于軟件的方式可以在應(yīng)用軟件中對(duì)總線進(jìn)行抽象,從而利用所有這些總線——pci,pciexpress,usb和以太網(wǎng)。
許多傳統(tǒng)儀器廠商采用在儀器中嵌入pc的方式來(lái)解決這一問(wèn)題。這些儀器通常有一個(gè)嵌入式儀器處理器和一個(gè)通過(guò)內(nèi)部總線和儀器盒相連的標(biāo)準(zhǔn)pc主板。然而,這種方式就損失了pc技術(shù)的兩個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)——一是像dell這種桌面pc廠商的規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),二是能輕松地升級(jí)pc從而對(duì)測(cè)量性能進(jìn)行大幅度的提高。大多數(shù)示波器的使用壽命為5到20年,而一臺(tái)用了20年的pc早已沒(méi)有了使用價(jià)值。