为何美国人舰艇网络化进程这么快：商用模组发达衍生的必然结果

由于信息科技的进展一日千里，几乎每隔半年市场上的主流产品就会有很大的变动。相较于军规(Military Specification)计算机受限于军事装备漫长的发展时程，到装备服役时其所使用的计算机设备早已落伍，且军规计算机的规格要求高，采购量低，加上采购政策与法令规定的限制，除了成本高外，更新换代也很慢。现在商用RISC精简指令集处理器的指令周期，已经超过海军制式军规计算机数十倍，在市场竞争与大量生产下，商用计算机组件(COTS，Commercial Off-The-Shelf)的成本也较军规计算机低了许多。

以美国海军现用的UYK-43为例，Unisys公司于1980年建造了UYK-43的原型系统，1983年开始交付给美国海军，经过长期测试与冗长的行政程序后，一直要等到1987-88年左右才普遍的在新造舰艇上看到，加上陆续进行的旧舰回溯改装工程，UYK-43的普及更是1990年代以后的事，距原型系统的推出已经有10年。但不管是对计划采办人员或美国纳税人来说，不幸的是在1989年我们就可以在市面上买到指令周期达8.5MIPS的Intel 80386DX处理器(25MHz，33MHz版本的则为11.5MIPS)，而早期UYK-43的处理速度则只有2~5MIPS，平均还不到3MIPS，也不兼容西方各国军方陆续在1980年代末期选用的VME总线开放系统架构标准，因此无法直接使用市场上许多现成的VME产品，升级或扩充时必须使用专门研发的装备，花费高了许多。

虽然UYK-43曾在1990年代初期进行改良，换装了速度提升了4~6倍的新处理器，但商用处理器的发展在强劲的市场需求、激烈竞争与技术上的突破等综合因素影响下，1980年代时军规计算机就已经无法保有性能领先的地位，1990年代以后商用处理器的运算能力开始以惊人的速度增长，如同样在1990年代初期推出的摩托罗拉68040处理器运算能力(20MIPS)仍高过改良的UYK-43有1.7倍以上，遑论稍后出现的DEC Alpha、HP PA-8000与Sun Ultra SPARC等更高阶的64bit RISC处理器 ，Alpha系列中于1992年推出最早的150MHz版本运算能力就已达300MIPS，1995年Intel的Pentium Pro亦达300MIPS ，而市场上所销售的高阶商用多处理器大型主机(Mainframe)的效能更早在1999年的时候就已经突破了1000MIPS，现在某些特殊用途的机种还可达到10000 MIPS，远远超过了标准的军规计算机，而要获得每1MIPS运算能力所需的成本也从1980年代初的100万美元降到现在的不到1美元。

军规计算机最大的问题是：虽然在设计时间都是相当先进的产品，但经过数年的长期发展测试以及繁琐的采购验收程序后，到真正装舰服役时性能早已落伍，加上1970年代颁布的「指令系统结构」(ISA，Instructions System Architecture)标准的限制，也使其在应用最新的科技上带来困难，且生产量最多不过数千部，无法达到经济规模，生产商又少，缺乏竞争，造价还是同级商用产品的5~10倍甚至是20倍以上。

虽然军规计算机的可靠性、安全性、抗恶劣环境与维修性不是商用产品比得上的，但指令周期与应用技术赶不上商用产品却也是不争的事实。为了能应用最新的技术并降低成本，在1984年2月美国国防部废止了用于规范军用计算机指令结构的5000.5X命令后，美国海军也不得不降低对舰载计算机系统军用规格上的标准，于80年代末期开始在舰艇上改采加固的(Ruggedized)现成商用计算机组件，通称为COTS，经加固的商用计算机造价仅有原来商用版本的2~3倍，且在抗恶劣环境等方面也有相当的水平(但仍不及军规产品)。虽然在运算能力与成本上拥有优势，但由于军方对加固计算机的可靠度仍有疑虑，刚开始时加固计算机多仅担任辅助支持性的运算工作，而随着技术上的不断进步，现在加固计算机已逐渐能担任第一线的作战任务，真正取代军规计算机的地位。

总之COTS已经是未来的趋势，使舰载战斗系统也能享受到商用计算机性能越来越高，价格却越来越低的好处，可以使得舰艇作战指挥系统的计算机技术跟上武器装备当时的电子科技水平，可以采用更多的新型软件，比如，宙斯盾基线9系列有2500多个软件可以提供使用，而基线5系列只有100多个软件可以提供使用，差距巨大，软件的提升大大的增强了军舰的反应速度，处理能力和操作简便性以及多功能性，突破以往受限于军规计算机性能提升不易的障碍。而软件则因稳定性与安全性方面的考虑，在使用商用技术方面的步调较硬件慢了许多。目前，随着我国052C到052D的发展，我国也在COTS架构上进行了诸多尝试，052D的雷达和软件的提升远非052C可以比拟，因此在一艘军舰的外观之下，隐藏的软件升级，才是现代军舰技术的核心所在。