Das Atom-Zeitalter

Das Atom-Zeitalter

Unter dem Gesichtspunkt der besonders kleinen Baugröße der Atom-CPUs relativiert sich die Bezeichnung „Klein-Steuerung“, die meist unter dem Aspekt ihrer Ein-/Ausgänge definiert wird. Das amerikanische Marktforschungsunternehmen ARC gliedert die Steuerungen beispielsweise in die Kategorien Nano (bis 32 E/A), Micro (bis 128 E/A) und Small (bis 512 E/A). Die Rechenleistung ist gegenüber der x86er-Technologie bislang jedoch relativ gering. Ein Vergleich der Abmessungen aktueller Steuerungsgenerationen zeigt, dass in solche SPS-Baugruppen auch ein Atom-Prozessor passt, der deutlich mehr Komfort und Performance bieten würde.

Auch Applikationen, die bisher auf Pentium-M- oder Celeron-M-Prozessoren basieren, können künftig kleiner realisiert werden – bei geringerem Kühlungsbedarf und deutlich niedrigerem Stromverbrauch. Langfristig, das heißt über die sieben Jahre (fünf Jahre Verfügbarkeit plus zwei Jahre End-of-life-Zeit) von Intel und die noch längere Lagerhaltung über die EOLZeit durch Embedded-Lieferanten hinaus, werden die Prozessoren weiter deutlich preiswerter. Daher könnte die Atom-CPU in absehbarer Zeit in jeder noch so kleinen Steuerung stecken – ein passendes Embedded-Board vorausgesetzt.

Welcher Formfaktor passt zur Atom-CPU?

Aber welcher Formfaktor eignet sich für die Implementierung der Atom-Prozessoren? Generell gilt: Je kleiner ein System ist, desto komplexer wird die Anordnung der Schnittstellen am Gehäuse. Bereits bei einem vergleichsweise großen Single-Board-Computer (SBC) haben Entwickler Probleme, die PC-Schnittstellen an die ergonomisch richtigen Positionen an der Außenseite eines Gerätes herauszuführen. Darüber hinaus stellt sich die Frage: Welcher bereits existierende Formfaktor kann Atom-Prozessoren überhaupt auf kleinstem Raum unterbringen? Im Grunde kommen dafür nur die im Vergleich zu SBCs kompakteren Computeron-Modules (COM) in Frage. COMs haben auch den Vorteil, dass die Schnittstellen über individuelle Carrierboards ohne Probleme an den passenden Stellen positioniert werden können. Gleichzeitig entfallen Leitungen und Stecker für den Anschluss der einzelnen Schnittstellen. Dies reduziert die Produktionskosten hinsichtlich Materialeinsatz und Montage. Zudem lassen sich die COM-Lieferanten bei Bedarf auswechseln – die Kompatibilität der COMs vorausgesetzt.

Deshalb sollte eine Geräte-Implementierung auf der COM-Express-Spezifikation der PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group) basieren, die PCIexpress und PCI als Erweiterungsbusse unterstützt und von der PICMG als unabhängiges Gremium verwaltet und weiterentwickelt wird (s. a. Computer& AUTOMATION, 2008, H. 2, S. 32ff).

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