Trends des Embedded Computing
Unbeirrt beständig
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Divergenzen bei USB 3.1 Typ C
Unabhängig von der Übertragungsrate bietet Power over Ethernet (PoE) eine zusätzliche Funktion für die Netzwerktechnik an. Im Embedded-Bereich wird diese Technik meist als Nischenanwendung gesehen, eine Ansicht die Müller aber nicht teilen will: »Power over Ethernet ist sicherlich keine exotische Lösung. Auch im Embedded Business sind die Übertragung von Daten und die Versorgung der Teilnehmer mit nur einer Leitung sehr elegant und spart Kosten, insbesondere in der Verkabelung. Der Mehraufwand auf der Geräteseite fällt dagegen eher gering aus. Besonders bei unseren Systemlösungen bauen wir auf PoE und sind für die steigenden Kundenanfragen entsprechend vorbereitet.«
Eine Ursache für das wachsende PoE-Interesse hat Eisenbarth ausgemacht: »Durch die breite Nutzung von VoIP im Telefoniebereich lernen die Kunden den Umgang mit PoE, und mittelfristig erwarten wir aufgrund der einfachen Verkabelung besonders in der Gebäudeautomatisierung eine wachsende Nachfrage.«
Ein sehr uneinheitliches Bild zeichnet die Embedded-Branche zum Thema „USB 3.1 Type C“, denn neben höheren Datenraten (bis 10 GBit/s) und Stromversorgungen bis 100 W kann die Schnittstelle jetzt auch Grafikdaten übertragen – alles über einen Stecker. »Wir sehen hier einen großen Vorteil der Ein-Kabel-Lösung für Monitore. Industrietaugliche – verschraubbare – Steckverbinder sollen in Kürze verfügbar sein«, erklärt Wieczorek. »Wir haben bereits erste Projekte mit USB Type C. Es gibt aber noch nicht viele Geräte auf dem Markt, die die Spannungsprofile und Grafiksignale unterstützen.«
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Ebenfalls über erste Projekte berichtet Mahl: »Wir werden zur electronica unsere eMotionUSB vorstellen, die einen USB 3.1/Type-C- mit-Alternate-Mode-Eingang hat. Diese Scaler-Karte bietet Spannungsversorgung, USB 2.0 für den Touch Controller, DP-Signale und Audio über ein Kabel. Auf der Gegenseite wird es von uns auch ein COM-Express-Referenz-Baseboard geben mit USB-3.1-Type-C-Ausgang. Hier haben wir uns auf 12 V mit 60 W Power Delivery festgelegt.« Neben den angesprochen 12 V kann USB 3.1 Type C auch die gewohnten 5 V sowie 15 V zur Verfügung stellen.
Andere Embedded-Computing-Anbieter betrachten das Thema etwas zurückhaltender: »USB 3.1 Type C ist im Augenblick noch Zukunftsmusik. Der Embedded-Markt hat nicht die Dynamik eines Consumer Marktes. Peripheriegeräte sind außerdem noch nicht so präsent«, betont Müller. »Die Vorteile einer einzigen universellen Verbindung sind aber nicht von der Hand zu weisen. Der Standard wird in neuen Gerätegenerationen sicher Einzug halten, wobei wir dem Ganzen noch ein Jahr Zeit lassen sollten.«
Mit viel Vorschusslorbeeren ist Embedded DisplayPort (eDP) gestartet, allerdings läuft es zäher als erwartet, was im Wesentlichen durch die Hersteller der Displays verursacht sein soll. »Mittlerweile sind zwar ein paar wenige Panels mit nativem eDP-Support verfügbar, doch die Auswahl ist immer noch sehr begrenzt. Für Embedded-Anwendungen kommen auch weiterhin meist Panels mit LVDS-Interface zum Einsatz, weil es hier ein riesiges Produktangebot am Markt gibt«, erklärt Eder. »Weil moderne Prozessoren immer seltener ein LVDS-Panel-Interface anbieten, wird für Embedded-Boards und -Module ein eDP-auf-LVDS-Umsetzer verwendet. Sollte sich das Angebot an eDP-Displays verbessern, wird eDP sicher häufiger als heute eingesetzt werden.« Der Vorteil von eDP liege bei einer einfacheren Verkabelung und einem besseren EMV-Verhalten und böte auch die Möglichkeit, höchstauflösende Panels anzusteuern. »Für ganz kleine Panels kommen zunehmend Anfragen nach dem MIPI-DSI-Interface – damit können die kleinen und preisgünstigen Panels aus dem Smartphone-Markt angesteuert werden«, ergänzt Eder. »Doch die sind bisher für den Industriekunden kaum zu bekommen – und haben leider nur die Smartphone-übliche kurze Verfügbarkeit. MIPI-DSI wurde als alternatives Interface zu LVDS und eDP beim Modulstandard Smarc 2.0 definiert.«
Zwar reagieren die Modul-Hersteller auf Marktveränderungen, allerdings haben sie es auch in der Hand, den Markt mit neuen Versionen ihrer Standards mitzugestalten. Aktuelles Beispiel ist COM Express 3.0 das jetzt neu das Pinout Type 7 definiert. »Type 7 ist im Gegensatz zu allen anderen COM-Express-Definitionen nur für Headless-Systeme geeignet, weil keinerlei Display-Interfaces implementiert sind. Die wurden aufgegeben, um Platz für bis zu vier 10-GbE-Interfaces zu schaffen«, erläutert Eder. »Die Anwendungen sind somit „Server-like“. Es können damit natürlich auch klassische Rack-Server ausgestattet werden. Die üblichere Anwendung wird aber voraussichtlich außerhalb der Rechenzentren sein.« Beispiele dafür sind leistungsfähige Micro-Server mit kleiner Bauform, hoher Rechenleistung und trotzdem geringer Stromaufnahme, die oft auch unter widrigen Umweltbedingungen betrieben werden. Mit der Unterstützung von bis zu vier 10-GbE-Schnittstellen ist Type 7 auf die nächste Generation von Edge-Node-Geräten vorbereitet.
Doch kann man bei COM Express, mit mittlerweile acht Pinout-Versionen und vier Board-Größen, eigentlich noch guten Gewissens von „kompatibel“ reden? »Die Pinout-Vielfalt zeigt deutlich, wie lebendig dieser Standard ist. Eine Austauschbarkeit untereinander muss nicht gegeben sein, weil hier zum Teil ganz andere Schwerpunkte bedient werden«, betont Plachetka. »Typ 7 ist für Server und Kommunikationsanwendungen, Typ 6 für allgemeine Anwendungen – die Mitte der Embedded-Welt – und Typ 10 für kompakte und preissensitive Anwendungen. Das ist doch keine unübersehbare Vielfalt, sondern ein marktgerechter, flexibler und anwendungsnaher Modulstandard für alle.« Von den theoretischen 32 Kombinationen seien in der Praxis ja nur ein paar wenige relevant, ergänzt Eder. »In der kommenden COM-Express-Spezifikation 3.0 werden die Typen 1 bis 5 bewusst weggelassen – diese sind dann als „Legacy“ nur noch in den älteren Spezifikationsdokumenten zu finden.«
- Unbeirrt beständig
- Windows 7 und die Alternativen
- Divergenzen bei USB 3.1 Typ C
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