Neue IPC-Baugruppen Bus-Klassiker weiter nutzen

Adlink bietet mit seinem neuen SBC eine leistungsstarke Kombination aus stapelbarer PCI/104-Express-Bus-Struktur Typ 1 (PCIe x16) und Intel-Core-Prozessoren der 6. Generation an.
Adlink bietet mit seinem neuen SBC eine leistungsstarke Kombination aus stapelbarer PCI/104-Express-Bus-Struktur Typ 1 (PCIe x16) und Intel-Core-Prozessoren der 6. Generation an.

Die Embedded-Computing-Branche lebt die Langfristigkeit: Neue moderne Hardware mit Unterstützung für ältere Bussysteme bieten aktuell Adlink mit einem neuen SBC sowie ICP mit einem Cloud-IPC.

Für viele IPC-Anwendungen sind die I/O-Karten entscheidend. Daher gibt es immer wieder den Wunsch, auch auf neuer Hardware die alten Karten zu nutzen – selbst wenn das Bussystem veraltet scheint. Hinzu kommt auch noch die Betriebssystem-Thematik: Intel-Prozessoren und -Chipsätze der neusten Generation unterstützen häufig ausschließlich Windows 10 IoT als Betriebssystem. Außerdem verfügt die heutige industrielle Hardware nur noch eingeschränkt über Steckplätze bewährter Bus-Standards wie PCI. Wie lassen sich beispielsweise PCI-Karten und vorhandene Treiber für Windows XP oder 7 dennoch nutzen?

ICP Deutschland setzt für beides auf den Cloud-basierten IPC „TANK-860-QGW“. Einerseits bietet die Hardware ausreichend PCI-Erweiterungssteckplätze, andererseits können ältere Betriebssysteme dank integrierter Virtualisierungsoftware auf aktueller Hardware betrieben werden. Die dafür notwendige Anwendung „Virtualization Station“ ist bereits auf dem Cloud-IPC vorinstalliert und wird von dem Embedded-Linux-Betriebssystem „QTS“ unterstützt. Die Virtualization Station arbeitet mit Physical-to-Virtual-Technologie (P2V) und ermöglicht die Erstellung von virtuellen Maschinen mit wenigen Klicks. So können bis zu vier verschiedene Betriebssysteme (Windows XP/7/8.1, etc.) simultan als Gast-Betriebssysteme genutzt werden.

Hardwareseitig stellt die VT-d-Technologie von Intel dabei den direkten I/O-Zugriff auf PCI- und PCIe-Geräte sicher. Sind mehrere virtuelle Maschinen im Einsatz, können die einzelnen PCI- und PCIe-Karten einer bestimmten virtuellen Maschine zugewiesen werden. Beim Durchschleifen des Signals bleibt die Leistung nahezu vollständig erhalten. ICP Deutschland bietet mit den Cloud-basierten IPCs eine hilfreiche Reftrofit-Lösung, die Anwender unabhängig von Software- und Hardware-Kompatibilitäten macht und den Lebenszyklus älterer Erweiterungskarten entscheidend verlängert.

Adlink Technology rückt mit dem „CMx-SLx“-Rechner den Formfaktor PC/104 in den Bereich von Hochzuverlässigkeitselektronik vor. Der Single-Board-Computer vereint verbesserte Rechenleistung mit robustem Design für langjährigen Betrieb unter extremen Bedingungen. Der Rechner auf Basis eines Intel-Core-Prozessors der sechsten Generation unterstützt bis zu 16 GByte direkt eingelöteten DDR4-ECC-Speicher. Das robuste Design des CMx-SLx-Rechners sorgt für hohe Lebensdauer und prädestiniert ihn für die Bereiche Industrieautomatisierung, Transportwesen und Energieversorgung, wo hohe Betriebssicherheit bei gleichzeitig niedrigem Energieverbrauch gefordert werden.

»Der CMx-SLx-Rechner wurde für Anwendungen ausgelegt, die hohe Rechen- und Grafikleistung ebenso erfordern, wie schnelle I/O-Kanäle und exzellente Speicher-Bandbreite«, erklärt Bjoern Reiss, Produktmanager von Adlink im Geschäftsbereich Embedded Platform and Modules. »Im Gegensatz zu früheren Single-Board-Computern bietet dieses Produkt höchste CPU- und I/O-Leistung und unterstützt direkt verlöteten DDR4-ECC-Speicher, was es zur perfekten Lösung für zahlreiche, anspruchsvolle Anwendungen macht.«

Die drei digitalen Display-Kanäle unterstützen einen Micro-HDMI-Port, einen MiniDP-Port und einen 18/24-Bit Single-Channel-LVDS-Port. Hinzu kommen die Erweiterungsmöglichkeiten des CMx-SLx-Rechners um vier PCIe-x1-Ports und einen PCIe-x16-Grafikport. Die I/O-Kanäle umfassen zwei Gigabit-Ethernet-LAN-Ports, zwei SATA-3.0-Ports, eine Onboard-SSD, einen USB-3.1-Port, bis zu sechs USB-2.0-Ports, zwei RS232-COM-Ports, acht GPIOs und Intel-HD-Audio über den DisplayPort bzw. den HDMI-Port. 

Der Rechner widersteht Erschütterungen mit 50 g und Vibrationen bis 12 g entsprechend MIL-STD-202F im erweiterten Betriebstemperaturbereich von -40 bis 85°C und ist daher geeignet für den Einsatz in rauen Umgebungen. Die integrierte „Smart Embedded Management Agent“-Plattform (SEMA) sorgt für eine einfache Integration der Hardware-Überwachung und -steuerung.

Diese beiden aktuellen Beispiele zeigen, dass auch wenn PCI-Express-4.0 kurz vor der Standardisierung steht, sich Embedded-Computing-Kunden noch lange nicht gezwungen fühlen müssen, „ihren“ Bus zu wechseln.