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3-2019

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

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Editorial Nur langsam Fortschritte machen oder schneller zukaufen? Wir sind es heute gewohnt, on-the-fly Softwareupdates zu beziehen. Warum über konvergente Embedded Computing Plattformen nicht auch neueste Hardware, um von den schnellen Entwicklungszyklen der Computing-, Vision- und KI-Branche unmittelbar profitieren zu können? Autor: Christian Eder, Direktor Marketing, congatec AG Erfahrungen dazu, wie man noch in der laufenden Serie Hardware-Upgrades bewerkstelligen kann, gibt es zuhauf. Beispielsweise in der Medizinbranche, wo Medizingeräte sogar noch zertifiziert werden müssen. Nur haben es manche Systementwickler noch nicht gelernt, das Upgrade der Computing Cores auch konsequent in der Produktentwicklung zu berücksichtigen. Weit verbreitet sind oftmals nämlich noch Full-Custom-Designs. Ein schlechtes Beispiel dafür sind die teuren integrierten Navigationssysteme der Premium-Fahrzeughersteller. Zwar hübsch und teuer – aber oftmals viel langsamer als das deutlich günstigere Mobiltelefon des Fahrers. Bevor die im Fahrzeug eingesetzte Computertechnologie dann beim Kunden zum Einsatz kommt, ist sie meist schon veraltet. Die Marktakzeptanz für solche monolithischen Lösungen schwindet deshalb deutlich. Das Problem dieser Hersteller ist in den Design-Prinzipien der Massenfertigung verankert, wo auf jeden Cent geachtet wird, ohne dabei aber auf den von Anwendern geforderten Innovationszyklus zu achten. Das hat fatale Folgen: Wenn nämlich der Computerteil komplett kundenspezifisch entwickelt wurde, bedeutet ein Upgrade in vielen Fällen eine Neuentwicklung, bei der nur teilweise auf Blöcke der vorhergehenden Generation zurückgegriffen werden kann. Alles in allem also ein hohes Investment, um immer aktuellste Computertechnologie in der Anwendung zu haben. Aber es geht ja auch anders. Um das Rad nicht jedes Mal neu erfinden zu müssen, wurde Ende der 90er Jahre das Computer-on-Module (CoM) Konzept entwickelt. Modulare Ansätze gab es auch vorher schon, doch erst seit dem CoM-Konzept sind diese nicht nur proprietär von einzelnen Herstellern, sondern standardisiert von zahlreichen Anbietern verfügbar. CoMs sind in unterschiedlichen Bauformen verfügbar. Für stromsparende CPUs wie z.B. Intel Atom, AMD G Series oder auch die ARM Plattformen i.MX6 und i.MX8 von NXP bieten sich besonders die CoM Standards Qseven und SMARC an. Für höhere Anforderungen an Rechenleistung aber auch an verfügbare Schnittstellen bietet sich COM Express als Standard an. Mit COM Express Type 6 Modulen werden schnelle CPUs wie der AMD Ryzen V1000 oder die aktuellsten Intel Core Prozessoren unterstützt. Für Edge Server Prozessoren und 10 GBit Ethernet Support wurde der Type 7 definiert, der dann – ganz Server-like – keine Video-Schnittstellen mehr mitbringt. Noch schnellere Schnittstellen wird der kommende COM-HPC Standard der PICMG unterstützen. Die Spezifikation dafür wird 2019 veröffentlicht. Mit ersten Produkten ist dann im Jahr 2020 zu rechnen. Alles in allem sind CoMs damit ideal, um Maschinen und Geräte recht einfach mit der jeweils aktuellsten Prozessortechnologie auszustatten. Wer also im Rahmen seines Closed Loop Engineerings konvergente Systemplattformen einsetzen möchte, hat mit CoMs eine ideale Embedded Plattform für Performanceupgrades. Das bedeutet allerdings nicht, dass für die Großserie dann nicht doch ein Full-Custom-Design umgesetzt werden sollte. Aber auch das kann der Modullieferant deutlich besser, wenn er eine Fusion von Modulen und Carrierboard umsetzt, als wenn der OEM von Anfang an alles neu entwickelt. Christian Eder PC & Industrie 3/2019 3

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