Qseven ARM-Architektur erobert Qseven

ARM erobert sich einen Platz in einer typischen x86-Domäne Im Herbst 2009 wurde die Qseven-Spezifikation auf ARM-Prozessoren erweitert. Jetzt kommt von MSC ein erstes Modul auf den Markt, bei dem ein NVidia-Tegra2-Prozessor mit Cortex-A9-Kern auf einem Qseven-Modul sitzt.

Mit dem MSC Q7-Tegra2 stellt die MSC Vertriebs GmbH auf der embedded world ihr erstes auf einem ARM-Prozessor basierendes Qseven-Modul vor (Bild 1). Das kompakte Modul nimmt nur 5 W (typisch) auf und ist für den erweiterten Umgebungstemperaturbereich von -40 bis +85 °C spezifiziert. Das besondere Merkmal ist die exzellente Grafikleistung des Embedded-Moduls, die das Abspielen von HD-Videos, Internet-TV und schnelles Gaming ermöglicht. 

Der erst vor etwa drei Jahren definierte, offene Qseven-Standard für stromsparende Computermodule im kompakten Format 70 × 70 mm 2 hat sich in sehr kurzer Zeit weltweit verbreitet und sich als Ergänzung zur COM-Express- und ETX-Technik im Markt fest etabliert. Bis heute haben sich neben den drei Gründungsmitgliedern, zu denen auch die MSC zählt, über 20 weitere Unternehmen dem Konsortium angeschlossen.

Dank der schnellen Akzeptanz des Qseven-Standards wurde der Ruf nach Unterstützung unterschiedlicher Prozessorarchitekturen immer lauter. Dies ist einer der Gründe dafür, dass im September letzten Jahres mit der Version 1.20 die Qseven-Spezifikation überarbeitet und erweitert wurde.

RISC-Architekturen im Qseven-Standard

Eine der wesentlichen Neuheiten ist die Ergänzung um ein ARM-/RISC-Profil (Tabelle).

System-/I/O-InterfaceMinimum (ARM)
Minimum (x86)
Maximum
PCI-Express-Lanes01 (x1-Link)4
Serial-ATA-Kanäle002
USB-2.0-Anschlüsse348
LVDS-Kanäle002 (24 bit)
DisplayPORT/TDMS/SDVO001
High Def. Audio/AC97001
Ethernet 10/100/1000001
ExpressCard-Unterstützung002
LPC-/SD-Card-/Sys-Mnmt-Bus0/0/00/0/11/1/1
I²C-/SPI-CAN-Bus1/0/01/0/01/1/1
Watchdog-Trigger111
Power/Reset/Sleep Button1/1/01/1/01/1/1
Suspend-to-RAM/Wake-up0/00/01/1
Alarm: Battery low/Thermal/Fan0/0/00/0/01/1/1
Ausschnitt aus der Qseven-Spezifikation Version 1.20 mit dem Vergleich der ARM/RISC- und der x86-Architektur.

Damit unterstützt Qseven im Gegensatz zum COM-Express-Standard neben x86-Prozessoren auch die ARM-Architektur. Darüber hinaus verwendet der Qseven-Standard die Definition der EAPI-Programmierschnittstelle, wie sie in der COM.0-R2.0-Spezifikation festgelegt wurde. Damit haben Qseven- und COM-Express-Module eine identische Software-Schnittstelle.

Zeitgleich zum neuen Release der Spezifikation wurde die Qseven-Referenzplattform für Systemdesigner überarbeitet und an den neuen Standard angepasst. Alle in unterschiedlichen Varianten entwickelten Qseven-Module sind zur aktuellen Spezifikation kompatibel. Auch die MSC setzt neben COM Express weiterhin sehr stark auf Qseven-Produkte, die dank der Erweiterung und Aktualisierung des Standards nun mehr Flexibilität und Software-Kompatibilität zu anderen Formfaktoren bieten.

Das Modul MSC Q7-Tegra2 nutzt die Industrievariante des Low-Power-Prozessors Tegra 290 von NVidia, der ursprünglich für Netbook- und Tablet-PCs konzipiert wurde und jetzt auch in Embedded-PCs eingesetzt wird. Der Tegra 290 besteht im Grunde aus acht einzelnen Prozessoren, die im Zusammenspiel unterschiedliche Multimedia-Aufgaben wie Grafik, Audio, HD-Video-Darstellung und -Codierung in Hardware unterstützen und damit dem Benutzer eine erstklassige audiovisuelle Erlebniswelt bieten.

Damit ist das Qseven-Modul für eine Vielzahl  von Multimedia-Anwendungen geeignet:  Visualisierungssysteme, z.B. im Medizinbereich, Bildverarbeitung  und -auswertung, z.B. in der Industrieautomation, anspruchsvolle Digital-Signage-Anwendungen, Entertainmentsysteme, z.B. im Hotel oder an Flughäfen, Internet-TV, z.B. Kunden- und Patienten-TV, Video-Player, Infotainmentsysteme im Automobil, Infosysteme, z.B. im Bereich des öffentlichen Verkehrs.