Komputery jednopłytkowe z procesorami przeznaczonymi do IIoT

Komputery jednopłytkowe z procesorami przeznaczonymi do IIoT

Komputery jednopłytkowe SBC (Single Board Computer) oraz moduły COM (Computer on Module) cieszą się bardzo dużym zainteresowaniem w wielu aplikacjach przemysłowych. Istotny wpływ na rozwój wielu branż przemysłu wywiera Internet Rzeczy. Z myślą o aplikacjach IIoT (Industrial Internet of Things) firma Advantech zastosowała w swoich komputerach wbudowanych procesory najnowszej generacji z serii Intel Tiger Lake UP3 oraz Elkhart Lake, zapewniając ich wysoką moc obliczeniową.

Procesory Intel Atom x6000E oraz jedenastej generacji Intel Core i7/i5/i3/Celeron/Pentium zostały zaprojektowane do produkcji w procesie 10 nm i są przeznaczone do takich aplikacji, jak np. systemy wizyjne, automatyzacja przemysłu, sprzedaż detaliczna, inteligentne miasta. Intel Atom x6000E z maksymalną częstotliwością taktowania dochodzącą do 3,0 GHz ma za zadanie zapewnić dwukrotnie wyższą wydajność grafiki w porównaniu do poprzedniej generacji. Dzięki zastosowaniu układu graficznego UHD Intel mogą być wyświetlane jednocześnie trzy obrazy o maksymalnej rozdzielczości 4k, 60 Hz. Intel informuje ponadto o 1,7-krotnym wzroście wydajności w zadaniach jednowątkowych oraz 1,5-krotnym wzroście wydajności dla operacji wielowątkowych.

Fotografia 1. Komputer jednopłytkowy typu MIO-2375

Procesory Intel Core i7/i5/i3 jedenastej generacji zapewniają częstotliwość taktowania zegara na poziomie do 4,4 GHz. Dzięki układowi graficznemu Intel Iris Xe producent deklaruje 2,95 razy szybszą wydajność grafiki pozwalającą na wyświetlanie do 4 obrazów w jakości 4k, 60 Hz, HDR lub 2 obrazów w jakości 8k, 60 Hz, SDR. Podobnie jak w przypadku Atom x6000E Intel zapewnia 23% wzrost wydajności w zadaniach jednowątkowych oraz o 19% szybszą wydajność dla operacji wielowątkowych.

Fotografia 2. Komputer jednopłytkowy typu MIO-2363

Najnowsze komputery jednopłytkowe Advantech wyposażone w procesory Intela to rozwiązania wbudowane, w kompaktowych rozmiarach, o wytrzymałej konstrukcji, wysokiej elastyczności konfiguracji i możliwości łatwej rozbudowy. Pełna oferta produktów zawiera rozwiązania SBC w formatach 2,5” Pico-ITX; 3,5”; 5,25”; PC/104; oraz rozwiązania COM takie jak COM-HPC, COM Express Basic, Compact i Mini, SMARC, Qseven oraz ETX/XTX. Zastosowanie powyższych płyt na rynku IoT pozwala na zapewnienie najwyższych standardów pracy, niezawodnej mocy obliczeniowej do przetwarzania dużej ilości danych, jednoczesną obróbkę kilku obrazów w wysokiej rozdzielczości, wiele interfejsów komunikacyjnych oraz elastyczność konfiguracji.

Fotografia 3. Komputer jednopłytkowy typu MIO-5152

Produkty firmy Advantech

Firma Advantech dysponuje szeroką gamą produktów, spośród których na szczególną uwagę zasługują następujące komponenty:

  • MIO-2375 – płyta Pico-ITX bazuje na procesorach 11. generacji Intel Core (cztero- lub dwurdzeniowe) z TDP 15 W. Ma wbudowaną pamięć LPDDR4 do 32 GB (z IBECC). Płyta daje możliwość jednoczesnego wyświetlania dwóch obrazów poprzez eDP i DP do rozdzielczości 8k. Jest to jedna z najmniejszych płyt przy relatywnie dużej liczbie wyprowadzonych portów. Zawiera: gigabit Ethernet ×2, USB3.2 ×2, USB2.0 ×2, UART ×2, I2C, COM ×2. Dodatkowo występuje możliwość rozbudowy jej funkcjonalności poprzez M.2 z kluczem E, B z NanoSIM, a opcjonalnie również z kluczem M poprzez PCIe Gen.4 NVMe SSD. Urządzenie wyróżnia szeroki zakres napięcia wejściowego 12...24 V. Atutem jest także możliwość pracy w temperaturach od –40 do 85°C.
  • MIO-2363 – płyta Pico-ITX z procesorem Intel Atom x6000E. Obsługuje do 8 GB wbudowanej pamięci LPDDR4x z IBECC oraz pamięć eMMC 5.1 (do 128 GB). Komputer wspiera technologię dual display (18/24-bitowy dwukanałowy LVDS + HDMI) oraz ma spore możliwości komunikacyjne: gigabit Ethernet ×2, USB 2.0 ×2, USB 3.2 ×2, GPIO 8-bit, eSPI, COM ×2, TPM 2.0. Ten SBC zawiera pojedynczy klucz M.2 do połączenia modułu Wi-Fi/Bluetooth. Dodatkowy M.2 z kluczem B obsługuje połączenie z modułem pamięci masowej 2242 SATA lub PCIe. Płyta spełnia wymagania przemysłowe, obsługuje szeroki zakres napięć (12...24 V) oraz może pracować w temperaturach od –40 do 85°C. Ten zbiór funkcji sprawia, że MIO-2363 jest doskonałym wyborem do zastosowań w automatyce, robotyce lub mobilnych rozwiązaniach pomiarowych.
  • MIO-5152 – płyta 3,5-calowa, bazująca na wydajnym procesorze Intel Atom x6000E lub Celeron serii J i N. Obsługuje pamięć operacyjną DDR4 do 32 GB. Płyta zawiera złącze HDMI (do 4096×2160), DP (do 4096×2160) oraz 18/24-bitowe dwukanałowe LVDS (1920×1200), dzięki czemu jest w stanie wyświetlać trzy obrazy jednocześnie. MIO-5152 ma różnorodne porty wejścia/wyjścia: gigabit Ethernet ×2, SATA 3.0 ×1, USB 2.0 ×2, USB 3.2 ×8, GPIO 8-bit, SPI Bus, COM ×2, TPM 2.0, I2C. Moduły rozszerzeń to: M.2 w kluczu E lub B, aby umożliwić połączenia sieciowe, a także w kluczu M-SATA M.2 2242 do podłączenia pamięci masowej, kamer, czujników itp.
  • MIO-5375 – jest to nowy produkt w ofercie 3,5-calowych komputerów jednopłytkowych z procesorem Intel Core jedenastej generacji. Ma dwukanałową pamięć DDR4-3200 do 64 GB. Komputer wyróżnia możliwość jednoczesnego wyświetlania do czterech obrazów poprzez złącza: 18/24-bitowy dwukanałowy LVDS w rozdzielczość 1920×1200 (opcjonalnie eDP do 5120×3200), HDMI do 4k, DP (do 5120×3200). Komputer jest wyposażony w zewnętrzne porty I/O: gigabit Ethernet ×2, HDMI/DP, USB 3.2 ×5. Zawiera też wewnętrzne porty I/O: SATA 3.0 ×1, USB 2.0 ×2, I2C, SMBus, COM ×2, GPIO 8-bit, LPC, CAN Bus, TPM 2.0. Możliwe są również rozszerzenia poprzez moduły: M.2 z kluczem E 2230, z kluczem B 3042, z kluczem M 2280. Pozostałe parametry płyty to port rozszerzeń MIOe: 4 PCIe ×1 Gen 3, 1 USB 2.0, LPC, SMBus, Line-out, opcjonalnie DP, Power-on, Reset. Przy wymiarach 146×102 mm komputer jest zasilany napięciem 12...24 V.
  • SOM-6883 – to komputer zbudowany na bazie COM Express Compact Type 6 (95×95 mm), bazujący na procesorze Intel Core jedenastej generacji. Obsługuje do 16 GB dwukanałowej wbudowanej pamięci DDR4 oraz do 32 GB pamięci na gnieździe SODIMM. Ponadto SOM-6883 udostępnia interfejsy: gigabit Ethernet ×1, dwukanałowy LVDS (1920×1200), LCD/eDP, DDI ×3, VGA (1920×1200), SATA 3.0 ×2, USB 2.0 ×8, USB 3.0 ×4, GPIO 8-bit, LPC, SPI Bus, CAN Bus, COM ×2, TPM 2.0, I2C. Moduły rozszerzeń: 1 × PCI-Express ×4 Gen 4, 5× PCIe ×1 Gen 3, NVMe x4 SSD do 64 GB. Dzięki powyższym cechom SOM-6883 jest w stanie zapewnić najwyższe wsparcie dla najbardziej wymagających wydajnościowo aplikacji przemysłowych.
  • SOM-2532 – to komputer w formacie SMARC, oparty na procesorze Intel Atom x6000/Pentium/Celeron. Charakteryzuje się małymi wymiarami 82×50 mm. Ma dwukanałową pamięć RAM max. 16 GB LPDDR4 3200 MT/s (ze wsparciem IBECC). SOM-2532 może pracować w rozszerzonym zakresie temperatur od 0 do 60°C. Płyta udostępnia interfejsy: gigabit Ethernet ×2, LVDS LCDs/eDP/MIPI-DSI (1920×1200), DP++ (do 4096×2160), HDMI (do 4096×2160), USB 2.0 ×6, SATA 3.0 ×1, USB 3.2 ×2, PCI-Express ×4, GPIO, SPIBus, COM ×4, CAN-FD, TPM, SMBus, I2C, eSPI oraz LPC.
Fotografia 4. Komputer jednopłytkowy typu MIO-5375

Wszystkie komputery jednopłytkowe Advantech zapewniają ponadto wsparcie dla zaawansowanej technologii WISE-DeviceOn, dzięki której użytkownik jest w stanie nadzorować stan sprzętu, oprogramowania i urządzeń peryferyjnych. Technologia ta zapewnia zdalne aktualizacje systemu BIOS oraz tworzenie i przywracanie kopii zapasowej. Funkcje te pomagają m.in. uniknąć kosztów konserwacji sprzętu powstałych w wyniku nieoczekiwanej awarii systemu, a także potencjalnej utraty danych.

Fotografia 5. Komputer jednopłytkowy typu SOM-6883

Podsumowanie

Komputery jednopłytkowe SBC i moduły COM to niewielkie, a przy tym wydajne płyty dostępne w różnych formatach. Mnogość oferowanych komputerów jednopłytkowych i modułów COM dostępnych w różnych formatach daje użytkownikowi możliwość wyboru odpowiedniego rozwiązania do wymagań danej aplikacji. Bardzo często są to rozwiązania bezwentylatorowe i energooszczędne. Przy rozwiązaniach IIoT dużą zaletą jest skalowalność. Zapewnia to szeroki wybór komputerów jednopłytkowych oraz duże możliwości w projektowaniu własnych płyt bazowych dla modułów COM.

Fotografia 6. Komputer jednopłytkowy typu SOM-2532

Firma CSI S.A. jako dystrybutor rozwiązań SBC oraz COM, zaprasza do kontaktu w celu przedstawienia pełnego portfolio tych produktów.

Agnieszka Kiwior-Kontny
CSI S.A.

Więcej informacji:
 
CSI S.A 31-345 Kraków, ul. Sosnowiecka 89, tel. 12 390 61 80, 12 638 37 50, kontakt@csi.pl, www.csi.pl
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
październik 2021

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik październik 2021

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio wrzesień - październik 2021

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje październik 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna październik 2021

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich listopad 2021

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów