Весьма значимым событием на международной выставке Embedded World 2013, прошедшей в конце февраля в Нюрнберге (Германия), стало анонсирование ведущими игроками ВКТ-рынка нового стандарта SMARC (Smart Mobility ARChitecture — интеллектуальная архитектура для мобильных систем), утвержденного и ратифицированного консорциумом по стандартизации встраиваемых технологий (SGET). SMARC предназначен для сверхмалогабаритных “компьютеров на модуле” (computer-on-module — COM) на основе ARM-процессоров или SoC (System-on-Chip — система на кристалле), в том числе на архитектуре x86 корпорации Intel. Разработкой этого стандарта руководил холдинг Kontron. Одновременно состоялся выпуск SMARC-продуктов, ориентированных также на рынок встраиваемых систем (ВС), о чем сообщил директор по развитию бизнеса “РТСофт” Александр Ковалев.

По данным IMS Research, среднегодовой темп прироста рынка в количественном выражении (CAGR) “компьютеров на модуле” на ARM превышает 25%, что обусловлено такими преимуществами, как высокая производительность 2/4-ядерных ARM-процессоров, сопоставимая с решениями на x86 класса Intel Atom; мобильность, длительная автономная работа от аккумуляторов и сверхтонкий дизайн. К 2016 г., по прогнозу того же источника, около 59% приложений на основе COM будут базироваться на ARM-архитектуре

Новые SMARC-продукты

Новый стандарт оптимизирован для ARM- и SoC-архитектуры со сверхнизким энергопотреблением (менее 2 Вт) и гарантирует, как утверждается, OEM-производителям быстрый вывод на рынок своих решений и низкую стоимость их владения.

Стандартом предусматривается возможность проектирования прочных и тонких плат-модулей двух типоразмеров (82х80 мм и 82х50 мм), благодаря применению сверхтонкого (4,3 мм) 314-контактного коннектора MXM 3.0. Коннектор доступен в ударо- и виброустойчивой версии для жестких условий эксплуатации.

Как рассказал г-н Ковалев, экосистема ARM-решений Kontron отличается длительным жизненным циклом и предусматривает использование процессоров Nvidia Tegra 3, TI Sitara3874 и Freescale iMX6. Кроме того, она располагает широким пулом драйверной (BSP) поддержки для ОС, включая ОСРВ: Linux (уже доступен), Android 4.0, Windows 8, Windows Embedded Compact (WEC) 7, QNX (под проект) и VxWorks (под проект).

Для создания SMARC-приложений холдингом Kontron созданы новые стартовые комплекты, включающие: «компьютер на модуле» ULP-COM-sAT30 (51001-1016-12-4); плату-носитель (в двух форм-факторах) с адаптером LVDS (Low Voltage Differential Signaling) с поддержкой интерфейсов CAN (Controller Area Network — сеть контроллеров), mSATA (с поддержкой стандарта JEDEC MO-300), MicroSD, miniPCIe, Serial I/O, RS-232, Аудио, USB, HDMI, Parallel LCD; 7-дюймовый дисплей NEC; адаптер питания.

SMARC-sAT30

Этот низкопрофильный “компьютер на модуле” (82x50 мм) на архитектуре ARM отличается сверхнизким энергопотреблением и разработан для расширения проверенных временем масштабируемых решений на основе “компьютеров на модуле” с помощью модулей с ARM- и SoC-процессорами. Новинка от Kontron является решением, на котором реализована поддержка третьего поколения чипов семейства Tegra, включающая в себя четырехъядерный ARM-процессор с частотой 1,2 ГГц.

SMARC-sAT30 предназначен для создания мобильных и стационарных приложений, предназначенных для жестких условий эксплуатации и требующих низкого энергопотребления, высокопроизводительной обработки графики высокого качества и гибкой поддержки дисплеев и видеокамер.

Александр Ковалев полагает, что модуль SMARC-sAT30 станет базой для создания планшетных компьютеров, но уже промышленного назначения, а также различных приложений для обработки изображений, требующих минимального энергопотребления.

Продукт можно применять для разработки, производства и модернизации POS/POI-терминалов, решений для инфотеймента, Digital Signage, систем безопасности и наблюдения, в медицинском приборостроении и обороне.

Низкое энергопотребление Tegra 3 и оптимальная распиновка (распайка выводов) ARM/SoC (по стандарту SMARC) позволяют создавать на основе модуля SMARC-sAT30 эффективные и экономичные безвентиляторные приложения со сверхнизким уровнем энергопотребления и невысокими эксплуатационными затратами.

SMARC-sAMX6i

Новый масштабируемый модуль SMARC-sAMX6i (82 x 50 мм) с одно-, двух- или четырехъядерной технологией ARM Cortex A9 может быть использован для широкого спектра применений. По мнению Александра Ковалева, этот “компьютер на модуле” на процессорах серии i.MX6 компании Freescale является эффективным решением для разработки интеллектуальных устройств, которые должны иметь сверхкомпактный безвентиляторный дизайн и сбалансированную производительность процессора и графики.

Жизненный цикл “компьютеров на модуле” SMARC-sAMX6i производства Kontron составляет не менее 10 лет. Эти модули полностью спроектированы из элементной базы для эксплуатации в расширенном температурном диапазоне от -40 до 85оC. Такие требования выдвигаются прежде всего транспортными, медицинскими и оборонными встраиваемыми приложениями.

SMARC-sA3874i

Новый “компьютер на модуле” построен на одноядерном процессоре TI Sitara Cortex-A8 с частотой до 800 МГц, поддерживает ускорение 3D-графики и обработку видео в формате HD. Возможно подключение двух независимых дисплеев через параллельный 18/24-разрядный LCD-интерфейс или 18/24-разрядные одноканальные интерфейсы LVDS и HDMI.

Вычислительная мощность SMARC-sA3874i позволяет использовать его для создания широкого спектра компактных интеллектуальных устройств, чьи габариты немногим превышают размеры модуля (82x50 мм).

Модуль устойчиво работает в расширенном температурном диапазоне от -40 до +85ºC и обладает чрезвычайно низким тепловыделением, подходит для создания малогабаритных и безвентиляторных приложений, работающих в жестких условиях эксплуатации, что дает возможность создавать на его основе компактные решения для обороны, промышленной автоматизации, HMI, Digital Signage, медицины. SMARC-sA3874i поддерживает ОС Android, Linux, WEC7, а также различные ОСРВ.

Александр Ковалев отметил, что применение “компьютера на модуле”, включающего около 200 компонентов, существенно облегчает жизнь разработчика ВС и, используя технологию на основе открытого стандарта SMARC, можно сократить разработку встраиваемых ARM-устройств на 7—9 мес.