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Module mit Atom-Prozessoren

COM-Express Mini, Compact oder doch SMARC?


Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Vier Module zur Auswahl

Das »TQMxE40M« von TQ-Systems ist das COM-Express-Mini-Modul mit einer Typ-10-Pinbelegung. Auf der Trägerplatine befinden sich 220 Pins. Weiterhin unterstütz das Design jede beliebige Prozessorvariante aus der Atom-x6000E-Familie und bis zu 16 GB LPDDR4-Hauptspeicher. IBECC ist über eine BIOS-Option aktivierbar. Zwei parallele, unabhängige Ultra-High-Definition-Displays mit je 60 Hz werden zudem unterstützt.

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SMARC-2.1-Modul »TQMxE40S« mit aktuellen Atom-Prozessoren der 6. Generation von Intel
Bild 2. SMARC-2.1-Modul »TQMxE40S« mit aktuellen Atom-Prozessoren der 6. Generation von Intel.
© TQ-Systems

Das »TQMxE40S« ist das SMARC-2.1-konforme Modul, das mit 314 Pins einige Signale mehr zulässt (Bild 2). Es unterstützt ebenfalls bis zu 16 GB LPDDR4-Speicher mit ECC-Option. Im Gegensatz zu COM-Express Mini unterstützt es nicht bloß zwei, sondern drei parallele, unabhängige 4K-Bildschirme mit 60 Hz. Ein zweiter GbE-Port ist zum Beispiel für die vernetzte Anwendungen im Industrie-4.0-Umfeld nützlich. Zudem wurden zwei neue CAN-Schnittstellen hinzugefügt, außerdem unterstützt der SMARC-2.1-Standard nicht nur zwölf, sondern 14 GPIO-Pins. Von allen Modulen ist das die kleinste Bauform – bezogen auf den Platzbedarf.

Die beiden Module »TQMxE40C1« und »TQMxE40C2« sind COM-Express-Compact-Module mit Typ-6-Pinbelegung. Das C1 besitzt gelöteten LPDDR4-Speicher, der auf Schock- und Vibrationsfestigkeit optimiert ist und sich ideal eignet, wenn eine Schutzlackierung erforderlich ist. Hingegen ist das C2 mit steckbaren, austauschbaren SO-DIMM-Sockeln ausgerüstet. Bis zu 64 GB DDR4-Speicher sind steckbar, etwa sobald die Speichermodule zu günstigen Preisen am Markt verfügbar sind. Ein Grund, sich für eines der beiden Module zu entscheiden, ist die Flexibilität im Hauptspeicher. Ein zweiter Grund ist die Unterstützung von acht PCIe-Lanes statt vier bei den bisherigen Designs.

Die Eigenschaften der vier Module von TQ in der Übersicht
Tabelle. Die Eigenschaften der vier Module von TQ in der Übersicht.
© TQ-Systems

Die Tabelle zeigt die Vorteile und Einschränkungen der verschiedenen Modulvarianten. Sie hilft dabei, die richtige Wahl zu treffen: Werden zwei GbE-Schnittstellen benötigt, so ist das SMARC-Modul die beste Wahl. Alle anderen Designs unterstützen lediglich eine einzelne GbE-Schnittstelle. Benötigt der Entwickler eine kleine Platine und sind die Anforderungen an das Display gering, bietet sich das COM-Express-Mini-Modul an. Sind dagegen eine große Speicherkapazität von 32 GB oder mehr und bis zu acht PCIe-Lanes erforderlich, so empfiehlt sich eines der beiden COM-Express-Compact-Module.

Die richtige Wahl treffen

Die Auswahl des besten Formfaktors ist ein wichtiger Schritt beim Evaluieren neuer Produkte. Bei einem komplett neuen Systemdesign spielen Kriterien wie Modulgröße, Anzahl und Art der Schnittstellen sowie der Speicherausbau eine wesentliche Rolle. Hinzu kommen die Auswahl der Kühlmethode sowie das Einbetten des Moduls in das Gesamtsystem beziehungsweise Gehäuse. Das gilt in gleichem Maße für alle Geräte des Qualitätswesens wie Messtechnik, Analysegeräte oder Optoelektronik.

Ebenso wichtig ist die Wahl des richtigen Modulherstellers. Einen besonderen Vorteil sehen viele Entwickler dabei in der Zusammenarbeit mit einem Partner wie TQ. Einerseits bietet TQ eine breite Palette an Standardmodulen an, andererseits entwickelt und produziert das Unternehmen anwendungsspezifische Mainboards und Gehäuse bzw. unterstützt von der Idee bis zur Serienproduktion. Ein Faktor, der aufgrund unzureichender Lieferketten immer mehr zum Tragen kommt, ist »Made in Germany«. TQ-Systems setzt seit Beginn auf eigene Produktionsstätten in Deutschland, die eng mit Entwicklung und Aftersales-Services vor Ort verzahnt sind.

Quelle: TQ-Embedded, embedded@tq-group.com


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