Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Sponsrat innehÄll frÄn congatec AG
Intels Atom-, Celeron- och Pentium-processorer (Apollo Lake) finns tillgÀngliga frÄn congatec pÄ alla de tre kreditkortsstora modulformfaktorerna SMARC 2.0, Qseven och COM Express Mini, och t.o.m. pÄ COM Express Compact.

Kreditkortsstora Computer-on-Modules, vilken formfaktor skall man vÀlja?

NĂ€r vi nu har fĂ„tt tillgĂ„ng till nya lĂ„geffekts x86-processorer som Intel Atom C3000 (med kodnamnet Apollo Lake), och till specifikationer för nya, kompakta Computer-on-Modules som SMARC 2.0, dĂ„ frĂ„gar sig mĂ„nga ingenjörer: Vilken av de tre kreditkortsstora formfaktorerna skall jag vĂ€lja – COM Express Mini, Qseven eller SMARC 2.0?
LĂ„t oss börja med en reservation. Det vĂ€lkĂ€nda mantrat inom industrin om att â€Ă€ndra aldrig pĂ„ ett fungerande system” gĂ€ller fortfarande. Ingenjörer som har konstruerat sina system baserade pĂ„ COM Express Mini eller Qseven har valt en pĂ„litlig plattform, och de kan fortsĂ€tta att arbeta med dessa formfaktorer mĂ„nga Ă„r till. Men vad skall man rekommendera till nya systemkonstruktioner? Vad skall systemkonstruktörerna tĂ€nka pĂ„? Det finns inget enkelt svar pĂ„ den frĂ„gan, och man behöver ha en del marknadsinsikt för att kunna göra ett bra val. COM Express Mini Formfaktorn COM Express Mini, som faststĂ€lldes av PICMG Ă„r 2012 som en utveckling av formfaktorerna COM Express Basic och COM Express Compact, klarar inte av behovet att integrera ARM-processorer utan hĂ„ller sig bara inom x86-ekosystemet. Qseven och SMARC klarar dock detta. SĂ„ att om man arbetar med ARM-baserade konstruktioner som innehĂ„ller bĂ„da processorarkitekturerna Ă€r det bĂ€st att stryka COM Express Mini frĂ„n listan, eftersom COM Express helt enkelt inte klarar detta. IstĂ€llet erbjuder COM Express fördelar som ingen av de andra modulformfaktorerna kan erbjuda. COM Express har lĂ€ngst historia som ledande modulstandard eftersom den introducerades redan 2003 som ETX Exp]ress och antogs av PICMG 2005. Det betyder att den kreditkortsstora COM Express Mini – som vi fokuserar pĂ„ hĂ€r – ingĂ„r som del av det omfattande och sedan lĂ€nge etablerade COM Express-ekosystemet. Tack vare enhetliga kontaktteknologier och designguider kan utvecklarna Ă„teranvĂ€nda mĂ„nga konstruktionsdetaljer, trots att benkonfigurationer och modulstorlekar skiljer sig Ă„t. COM Express Basic och Compact kommer med pin-out Type 6 – och sedan nyligen ocksĂ„ Type 7 för servrar, medan COM Express Mini kommer med Type 10. Men konstruktörerna har Ă€ndĂ„ en och samma standard, baserad pĂ„ COM Express, som de kan skala till att passa deras konstruktioner, frĂ„n Mini-moduler med Intel Atom-processorer upp till Intel Xeon D-processorer för serversegmentet. Men om man inte kommer att anvĂ€nda sina konstruktioner ihop med framtida COM Express-baserade konstruktioner verkar Qseven och SMARC 2.0 mer attraktiva. SĂ„ vad sĂ€rskiljer Qseven frĂ„n SMARC 2.0, och tvĂ€rtom? Dimensionerna pĂ„ de olika kreditkortsstora modulerna skiljer sig bara i mindre grad 230 eller 314 pinnar Skillnaden mellan Qseven och SMARC 2.0 kan ganska enkelt förklaras: PĂ„ kontaktsidan erbjuder Qseven 230 pinnar, medan SMARC 2.0 har 314. SMARC Ă€r mer inriktat mot funktionsrika multimediaapplikationer, medan Qseven har fler I/O-möjligheter för att uppfylla kraven inom embedded- och industriomrĂ„dena. Alla andra egenskaper Ă€r likvĂ€rdiga. BĂ„da standarderna ger möjlighet att bygga tunnare konstruktioner jĂ€mfört med COM Express tack vare de platta Ă€ndkontakterna. Skillnaderna i antalet grĂ€nssnitt hos Qseven respektive SMARC 2.0 Ă€r ocksĂ„ nĂ„got av en prisindikator. Qseven har tagits fram för mindre komplexa konstruktioner, och SMARC för mer avancerade applikationer som krĂ€ver moduler av kreditkortsstorlek. Generellt sett blir valet dĂ€rför beroende av vilken uppgift ett embedded-system kommer att fĂ„. NĂ€r man vĂ€l förstĂ„tt skillnaderna mellan SMARC och Qseven kan man se nĂ€rmare pĂ„ de olika dedicerade grĂ€nssnitten hos den önskade modulkategorin och sedan besluta om den passar eller ej. Qseven-grĂ€nssnittet jĂ€mfört med SMARC 2.0-grĂ€nssnittet Som tidigare nĂ€mnts passar Qseven bra för industri- och ”deeply embedded”-konstruktioner. För sĂ„dana ger standarden ett mycket gott periferistöd genom upp till 2x USB 3.0 och 8x USB 2.0, liksom upp till 4x seriegrĂ€nssnitt eller CAN bus-grĂ€nssnitt. DĂ€rtill kan upp till tvĂ„ MIPI CSI-kameror anslutas över en platt foliekontakt pĂ„ modulen. För Internet-konnektivitet finns dessutom en port för Gigabit Ethernet, och Qseven-moduler kan driva upp till tre oberoende bildskĂ€rmar. SMARC 2.0-moduler ger generellt sett nĂ€stan samma möjligheter, men antalet I/O-anslutningar balanserar mer mot multimediaapplikationer för marknader som digital skyltning, handel och infotainment. JĂ€mfört med Qseven stöder SMARC upp till fyra oberoende skĂ€rmar. Audio-funktionen har ocksĂ„ utökats med High Definition Audio och I2S parallellt, vilket Ă€r normalt för mĂ„nga handhĂ„llna konsumentprodukter. Till skillnad mot Qseven ansluts kameror över den vanliga kontakten. En unik funktion som SMARC 2.0 erbjuder Ă€r stöd för trĂ„dlösa teknologier pĂ„ sjĂ€lva modulen. För denna uppgift reserverar specifikationen ett omrĂ„de pĂ„ modulen som Ă€r speciellt avsett för de miniatyriserade RF-kontakterna. Alla SMARC 2.0-moduler med trĂ„dlös funktionalitet har dessa kontakter placerade pĂ„ samma plats för att garantera enhetliga utbytesmöjligheter. I idealfallet Ă€r konnektiviteten för logikenheter som WLAN och Bluetooth integrerad pĂ„ ett modulĂ€rt vis och i linje med grĂ€nssnittsspecifikationen M.2 1216. Detta ger breda möjligheter att vĂ€lja önskat radioprotokoll, vilket i sin tur gör kundanpassningen för olika slutanvĂ€ndarapplikationer mer flexibel. I/O-funktioner via kontakten för COM Express Mini, Qseven och SMARC 2.0. Den viktigaste skillnaden mellan Qseven och SMARC 2.0 Ă€r antalet grĂ€nssnitt, som delar upp applikationsomrĂ„dena dels i ”deeply embedded”-applikationer för Qseven och dels i mer multimediainriktade konstruktioner för SMARC 2.0 Dessutom stöder SMARC 2.0 ocksĂ„ 2x Gigabit Ethernet, vilket Ă€r en speciellt stor fördel för uppkopplade applikationer eftersom det ger möjlighet att anvĂ€nda tvĂ„ oberoende nĂ€tverk dĂ€r logik- och sĂ€kerhetsaspekterna Ă€r fullstĂ€ndigt separerade, eller kabelbesparande linjetopologier och t.o.m. redundanta ringtopologier. SĂ„ om man exempelvis vill bygga en kraftfull infotainment- och streaming-gateway för tĂ„g, bussar och flygplan fĂ„r man med SMARC alla nödvĂ€ndiga komponenter förintegrerade i en och samma modul av kreditkortsstorlek. Slutsats Att bestĂ€mma vilken som Ă€r den bĂ€sta kreditkortsstora formfaktorn Ă€r alltid ett mycket viktigt steg i utvĂ€rderingsprocessen vid konstruktionen av nya uppkopplade och tĂ„liga mobila enheter, fordonssystem, IoT-apparater och gateways, liksom för tunna klienter upp till smĂ„ edge- och cloud-servrar. Alla de tre senaste standarderna för kreditkortsstora moduler ger avsevĂ€rda fördelar, och man kan nu bestĂ€mma vilka av dessa som passar bĂ€st för den egna konstruktionen. Lika viktigt Ă€r valet av rĂ€tt modulleverantör. HĂ€r Ă€r det vĂ€rt att söka rĂ€tt pĂ„ en sĂ„dan som kan förenkla anvĂ€ndandet av dessa embedded-moduler pĂ„ bĂ€sta sĂ€tt och sĂ„ effektivt som möjligt. En indikator pĂ„ detta Ă€r att leverantören skall kunna erbjuda alla tre formfaktorerna, och inte bara en enda, eftersom detta bĂ„de ger bĂ€ttre möjligheter att fĂ„ bra rĂ„dgivning och bĂ€ttre möjligheter att migrera frĂ„n en formfaktor till en annan. Se ocksĂ„ pĂ„ sĂ„dant som BSP (Board Support Package), firmware och middleware för kommunikation, eftersom sĂ„dant blir allt viktigare i en uppkopplad vĂ€rld. Detta betyder inte att leverantören skall komplettera sina anbud med ett helt moln för systemet, för detta kommer aldrig att kunna uppfylla kundens krav fullstĂ€ndigt. Viktigare Ă€r att istĂ€llet se nĂ€rmare pĂ„ vad som erbjuds pĂ„ kort- och modulnivĂ„. Är t.ex. styrkretsen för management av kortet fabrikatspecifik? Se upp med detta, för det kan visa sig vara en Ă„tervĂ€ndsgrĂ€nd. Det Ă€r bĂ€ttre att vĂ€lja öppna, icke proprietĂ€ra API:er eftersom öppenhet och standarder Ă€r grundvalen för att kunna Ă„teranvĂ€nda redan nedlagt ingenjörsarbete pĂ„ enklaste och mest effektiva vis. Kontrollera ocksĂ„ att det finns integrationssupport för ARM och x86, för det Ă€r bĂ€ttre att ha kontakt med en ingenjör som stöder bĂ„da arkitekturerna för en enhetlig produktfamilj Ă€n med tvĂ„ olika ingenjörer med tvĂ„ olika produktlinjer. För detta krĂ€vs enhetliga API:er. Slutligen, ta en titt pĂ„ dokumentationen. Det Ă€r bĂ€ttre att ha fler sidor med rikt innehĂ„ll, istĂ€llet för bara ett minimum. TĂ€nk ocksĂ„ pĂ„ att det Ă€r bĂ€ttre att utnyttja lokala produktionsresurser som finns nĂ€ra dĂ€r man sjĂ€lv eller ens kund hĂ„ller hus. Detta ger inte bara möjligheter att köpa lokalt, utan kan ocksĂ„ vara till nytta om myndigheterna inför handelsrestriktioner. Kortleverantörer utan egen tillverkning, som congatec, med dotterföretag över hela vĂ€rden kan erbjuda alla dessa fördelar. Kontakt: congatec AG Christian Eder Telefon: +49-991-2700-0 www.congatec.com
Annons
Annons
Visa fler nyheter
2019-02-20 12:04 V12.2.3-2