laitteistopohjainen

Laitteistopohjainen viittaa teknologiaan tai toimintaan, joka perustuu fyysiseen laitteistoon tai erikoistuneisiin komponentteihin ennemmin kuin pelkästään ohjelmistoon. Termiä käytetään kuvaamaan ratkaisuja, joissa suorituskyky, turvallisuus, determinismi tai energiatehokkuus saavutetaan suunnittelemalla ja hyödyntämällä erityisiä piiriratkaisuja, järjestelmäpiirejä tai laitteistokiihdyttimiä.

Käyttökohteita ovat muun muassa sulautetut järjestelmät, reaaliaikaiset ohjaimet, tietoturvaratkaisut (esim. TPM, HSM, suojatut avainvarastot), kriptografiset laitteet, ASIC- ja FPGA-pohjaiset kiihdyttimet sekä grafiikka- ja koneoppimislaskennan laitteistokiihdyttimet. Laitteistopohjaisia ratkaisuja hyödynnetään myös verkon laitteissa, signaalinkäsittelyssä ja teollisuusautomaatiossa.

Laitteistopohjaisen lähestymistavan etuja ovat usein parempi suorituskyky, pienempi viive, ennustettavuus ja vahvempi suojaustoiminnallisuus. Haittoja ovat korkeammat kehitys- ja tuotantokustannukset, heikompi päivitettävyys sekä mahdollinen riippuvuus valmistajasta. Usein käytetään hybridiratkaisuja, joissa laitteisto ja ohjelmisto toimivat yhdessä optimaalisen toiminnallisuuden saavuttamiseksi.

Nykytrendeissä korostuvat ohjelmiston ja laitteiston yhteissuunnittelu sekä ohjelmoitavat laitteistot (FPGA), jotka tarjoavat joustavuutta samalla kun ne säilyttävät laitteistopohjaisen suorituskyvyn. Standardit, avoimet rajapinnat ja modulaarisuus auttavat vähentämään integraatio- ja yhteentoimivuusongelmia.