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Rapid-Prototyping-Plattformen

Alternativen zu Maker-Boards

29. Februar 2016, 11:52 Uhr | Ralf Higgelke

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»Snapdragon 410« im Überblick

Um die Entwickler von Embedded Systemen bestmöglich beim Design-in zu unterstützen, trat Arrow Electronics im Mai 2015 der Linaro bei, einer nicht kommerziellen Organisation, deren Ziel es ist, die Anwender aus der Industrie mit der Open-Source-Community zusammenzubringen und gemeinsam an Projekten zu arbeiten. Zu diesem Zweck wurde der Formfaktor 96boards ins Leben gerufen, um herstellerübergreifend einen Standard für kostengünstige Cortex-A-Entwicklungsplattformen zu schaffen. Das erste hieraus entstandene Board basiert auf dem Snapdragon 410 und wurde von Arrow zusammen mit Qualcomm entwickelt. Weitere Boards sind in Arbeit und werden auf der embedded world 2016 auf dem Stand von Arrow Electronics zu sehen sein. Darüber hinaus eignen sich diese Boards auch für Forschung und Lehre.

»Snapdragon 410« im Überblick

Der Snapdragon 410, interner Name »APQ8016«, basiert auf vier ARM Cortex-A53-Kernen, die jeweils mit bis zu 1,2 GHz getaktet werden, sowie der Grafikeinheit (GPU) Adreno 306 von Qualcomm, die Full-HD-Video (1080p) in H.264 (AVC) sowohl decodieren als auch encodieren kann und OpenGL ES 3.0, DirectX, OpenCL, Renderscript und FlexRender unterstützt. Kamerasignale mit einer Auflösung von bis zu 13 MPixel verarbeitet ein integrierter ISP (Image Signal Prozessor).

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Gefertigt wird der Prozessor in einem 28-nm-Low-Power-Prozess. Damit bietet der Snapdragon laut Hersteller eine sehr gute Balance zwischen Performance und Verlustleistung. Neben dem Prozessor selbst liefert Qualcomm auch die entsprechenden Support-Chips wie die Power-Management-Unit »PM8916«, der darüber hinaus auch den Audio-Codec enthält, das HF-Frontend »WCN3620« für Wi-Fi (IEEE 802.11 b/g/n) sowie Bluetooth 4.1 (Basic und Enhanced Data Rate) und Bluetooth Low-Energy. Dazu kommt noch das GNSS-Frontend (Global Navigation Satellite System) »WGR7640«, das alle derzeit verfügbaren Systeme wie GPS, Galileo, Glonass und Beidou unterstützt. Bild 1 zeigt einen Überblick zur Systemarchitektur.

Der Cortex-A53 liefert dabei eine signifikant höhere Leistung (ca. Faktor 1,5 bei gleicher Taktfrequenz) als der bereits erfolgreich am Markt eingeführte Cortex-A7 (Bild 2), als dessen technologischer Nachfolger er zu sehen ist.

Als weitere Neuerung steht damit den Entwicklern nun auch Hardware-Unterstützung für Virtualisierungslösungen wie KVM durch die neu eingeführten zusätzlichen »Privilege Levels« zur Verfügung (Bild 3). Dies macht vollkommen neue Ansätze möglich, die Applikations-Software zu partitionieren. Beispielsweise können zeitkritische Prozesse in einer RTOS-Instanz laufen und die Ausgabe der Nutzerschnittstelle in einer hiervon entkoppelten Instanz unter Linux/QT oder Android erfolgen.Damit steht zu erwarten, dass auch der industrielle Einsatz von Android zunehmend interessant wird.