SMARC 2.0 mit Apollo Lake congatec setzt auf SMARC

Christian Eder, congatec
»Der neue SMARC-2.0-Standard besticht durch sein umfangreiches I/O-Angebot für multimediaorientierte IoT-Applikationen.«
Christian Eder, congatec »Der neue SMARC-2.0-Standard besticht durch sein umfangreiches I/O-Angebot für multimediaorientierte IoT-Applikationen.«

Bislang mied congatec den SMARC-Formfaktor. Das hat sich mit SMARC 2.0 geändert und das Unternehmen hat die Spezifikation sogar mitentwickelt. Wie es zu diesem Sinneswandel kam, erklärte Christian Eder, Marketing Director bei congatec.

Markt&Technik: Weshalb SMARC 2.0?

Christian Eder, congatec: Es gibt zwei Gründe. Zum einen war die SMARC-1.1-Spezifikation nicht für Kunden geeignet, die langfristig austauschbare Module haben wollten, denn wenn rund 10 Prozent der Interfaces durch den „Alternate Function Block“ bedarfsgerecht spezifiziert werden konnten, dann haben fast alle Module irgendwelche Besonderheiten. Will man sie nutzen, ist die Langzeitverfügbarkeit aber unsicher.

Und der zweite Grund?

Es gibt neue Interfaces, die von SMARC 1.1 nicht unterstützt wurden. Mit seinen zahlreichen neuen Grafik-, Kamera-, Sound-, Netzwerk-und optionalen Wireless-Interfaces ist die neue 2.0-Spezifikation nun bestens geeignet sowohl für IoT-angebundene Multimedia-Plattformen als auch für viele weitere grafikintensive Low-Power-Anwendungsbereiche. Gleichzeitig wurden viele Legacy Interfaces, die heute keine Relevanz mehr haben, rausgenommen, um Platz für die modernen Schnittstellen zu bekommen.

Warum wurde das nicht mit Qseven umgesetzt?

Der Connector von SMARC hat einfach mehr Pins. Der MXM3-Stecker, der für SMARC verwendet wird, hat 314 Pins, Qseven verwendet den kleineren MXM2-Stecker mir nur 230 Pins. Zudem ist Qseven sehr gut im Markt etabliert und für tiefer eingebettete Systeme oft die bessere Wahl, weil eben weniger Funktionen auch weniger Kosten bedeuten.

Gab es nicht auch einen Lieferengpass beim MXM2?

Ja, es sind Hersteller ausgestiegen, was zu kurzfristigen Lieferproblemen führte. Doch das ist längst geklärt. Mit Yamaichi, Iriso und Aces stehen drei verlässliche Hersteller für den Qseven-Stecker zur Verfügung. Nur zum Vergleich: Für den COM-Express-Stecker existiert jetzt endlich ein zweiter unabhängiger Hersteller. Es gibt also keinen Grund, dass Qseven-Kunden jetzt auf SMARC 2.0 wechseln müssten. Beide Standards werden wegen des nun deutlich unterschiedlichen Featuresets nebeneinander auch langfristig Bestand haben.

Was ist neu bei SMARC 2.0?

Über die 314 Pins des SMARC-2.0-Connectors werden bis zu vier Videoausgänge ausgeführt, sodass SMARC 2.0 eine starke Multimedia-Orientierung bietet. Ausgeführt werden 2 x 24 Bit LVDS/eDP/MIPI DSI zuzüglich HDMI/DP++ und DP++. Hinzu kommen 2 x MIPI-Kamerainterfaces sowie zwei Audioschnittstellen über HDA und I2S. Hinzugekommen sind auch zusätzliche USB-Ports für nun bis zu 6 x USB inklusive 2 x USB 3.0, ein zweiter Ethernet-Port für eine segmentierte IoT-Vernetzung, eine vierte PCI Express Lane und ein eSPI.

Was wurde dafür gestrichen?

Es entfielen unter anderem die obsoleten parallelen Kamera- und Display-Interfaces, externes eMMC, SPDIF, einer der drei I2S-Kanäle und der von vielen Herstellern und Kunden als zu beliebig empfundene „Alternate Function Block“, auf dem jeder Hersteller ausführen konnte, was er wollte, und für den es auch bis zur SMARC-2.0-Spezifikation keine Bestrebungen gab, ihn zu standardisieren. Entsprechend wenig Designsicherheit konnte bei SMARC-1.1-Modulen geboten werden, sofern die Interfaces des Moduls über genau diese Pins ausgeführt wurden. Das hat sich mit SMARC 2.0 nun deutlich geändert, und deshalb unterstützen wir diesen Formfaktor auch.

Neue Standards nutzen gerne neue Prozessoren – wie passen Intels Apollo-Lake-CPUs ins Bild?

Eine höhere Performance zu niedrigerem Energieverbrauch – das ist sehr wichtig, um immer leistungsfähigere Small Form Factor Devices entwickeln zu können. Konkret bieten wir die neuen SMARC-2.0-Module an mit den Intel-Atom-Prozessoren x5-E3930, x5-E3940 und x7-E3950 für den erweiterten Temperaturbereich von -40 bis +85° C oder mit Intel-Celeron-N3350- sowie Quad-Core-Intel-Pentium-N4200-Prozessoren. Alle Varianten integrieren dabei die neueste Intel-Gen-9-Grafik für bis zu 4k-Displays, die über Dual-Channel LVDS, eDP, DP++ oder MIPI DSI angesteuert werden können. Die Module verfügen zudem über bis zu 8 GByte LPDD4-RAM mit bis zu 2400 MT/s. Das sind die wesentlichen Eckdaten des neuen Prozessors.

Wie unterscheiden sich Ihre SMARC-2.0-Module vom Wettbewerb?

Durch den Service, denn standardisierte Produkte unterscheiden sich kaum von Wettbewerbsprodukten. Eine optionale Besonderheit haben wir aber bei den Intel-Pentium-Prozessor-basierten Quad-Core-Varianten der SMARC-2.0-Module eingebaut: Über das in der SMARC-2.0-Spezifikation definierte M2-1216-Interface führen wir 2,4 GHz und 5 GHz Dualband-WLAN 802.11 b/g/n/ac aus sowie Bluetooth Low Energy und optionale NFC-Funktionalität. Das prädestiniert das Modul für Mobilgeäte genauso wie für IoT-Gateways.

Welche Kunden sehen Sie für die neuen SMARC-2.0-Module?

Wenn ich ehrlich bin, dann interessieren mich zu allererst alle SMARC-1.1-Nutzer, auch wenn zukünftig viele neue Applikationen auf Basis dieser Module entwickelt werden. Wir bieten deshalb jedem SMARC-1.1-Anwender einen kostenlosen Upgrade-Check an, bei dem wir alle erforderlichen Designaufwendungen spezifizieren werden. Wir versprechen uns davon, an allen relevanten Migrations-Ausschreibungen beteiligt zu werden.