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Es muss nicht immer x86 sein

RISC-Module geben Gas

26. Juli 2011, 12:29 Uhr | Manne Kreuzer

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Doppelstrategie: RISC-Standard und x86/RISC-Konzept

Von einer Doppelstrategie, um den Abstand zwischen RISC und x86 zu verkleinern, kann man auch bei MSC sprechen. Mit »nanoRISC« hat das Unternehmen einen skalierbaren Hausstandard für ARM basierte Module entwickelt. Die nanoRISC-Module bieten durch ihre Pin-Kompatibilität und die Verwendbarkeit unterschiedlicher CPUs - die Skala reicht aktuell von mit 400 MHz getakteten ARM9-Derivaten bis hin zu 1-GHz-Cortex A8-Cores - ein hohes Maß an Skalierbarkeit. Darüber hinaus zeichnet die 50 mm x 70 mm großen Module eine geringe typische Verlustleistung von unter 3 W aus. Über einen 230-Pin-MXM-Verbinder haben Entwickler Schnittstellen wie Ethernet, USB, CAN, UART, I2C, SPI, GPIO, Camera, Audio, ADC, Touch und Display direkt verfügbar. Die Grafikleistung erreicht je nach verwendeter CPU und Nutzung der integrierten 2D/3D-Grafikeinheit und entsprechender Codex Video-Auflösungen bis zu 1080p.

Im unteren Leistungsbereich kommen die nanoRISC-Module vorrangig in Applikationen zum Einsatz, die durch gestiegene Anforderungen sowohl im Bereich Visualisierung und Bedienung als auch der Kommunikation mit Ethernet oder USB einen Umstieg vom Mikrocontroller zum Mikroprozessor erforderlich machen. Im oberen Leistungsbereich stoßen nanoRISC-Module mit Cortex-A8-CPU und Taktfrequenzen bis 1 GHz vor in Richtung x86.
Noch einen Schritt weiter geht MSC mit seinem Qseven-Modul »Q7-NT2«. Es basiert auf dem Low-Power-Prozessor »Tegra 290« von Nvidia mit Dual-Core-ARM-Cortex-A9, der mit bis zu 1 GHz getaktet wird. Ursprünglich war Qseven für x86 ausgelegt, speziell für Intels Atom, seit September letzten Jahres sieht die Version 1.20 des offenen Qseven-Standards auch die ARM/RISC-Prozessorarchitektur vor. Damit kann MSC seinen Kunden eine Brücke zwischen den zwei Architekturwelten ARM und x86 anbieten.

Der onboard Ultra-Low-Power-3D-Grafikcontroller »GeForce OpenGL ES 2.0« des Grafikspezialisten Nvidia bietet dabei eine FullHD-Auflösung von 1920 x 1080 Bildpunkten sowie MPEG4/H.264 Video Encoding (D1) und Decoding (Full HD). Zum Anschluss von zwei großflächigen Displays sind eine HDMI-1.3-Schnittstelle und ein Dual-Channel-LVDS-Interface vorgesehen. Über den Videoeingang lässt sich eine Kamera anschließen. Als Speicher sind auf dem Modul ein bis zu 1 GByte großes DDR2 SDRAM und NAND-Flash mit einer maximalen Kapazität von 8 GByte vorgesehen.

Dank dieser besonderen Grafikfunktionalität ist das Qseven-Modul Q7-NT2 für Visualisierungsanwendungen, z.B. im Medizinbereich, und für Bildaufbereitungsaufgaben prädestiniert - einer traditionellen x86-Domäne. Ebenfalls können damit anspruchsvolle Digital Signage-, Multimedia-, Entertainment- und Internet-TV-Systeme realisiert werden.

An Standardschnittstellen verfügt die Baugruppe über 3 x PCI-Express-x1, bis zu vier USB-2.0-Hosts, ein USB-OTG, ein serielles UART-Interface, AC97-Audio und 10/100/1000-Base-T-Ethernet (IEEE1588 Real Time). Zusätzlich sind eine I2C-Schnittstelle bis 400 KBit/s und ein SPI-Interface vorhanden. Der Anschluss einer Speicherkarte ist über die SD/SDIO/MMC-Schnittstelle möglich. Die Anwenderdaten können auch über zwei SATA-II-Kanäle gespeichert werden.