Компьютер-на-модуле
Компьютер -на-модуле ( COM ) — это тип одноплатного компьютера (SBC), подтип встраиваемой компьютерной системы. Расширение концепции системы на кристалле (SoC) и системы в корпусе (SiP), COM по своей природе находится между полноценным компьютером и микроконтроллером . Это очень похоже на модульную систему (SOM).
Дизайн
[ редактировать ]COM — это полноценные встроенные компьютеры, построенные на одной печатной плате . [1] В основе конструкции лежит микропроцессор с оперативной памятью , контроллерами ввода/вывода и всеми другими функциями, необходимыми для работы компьютера на одной плате. Однако, в отличие от одноплатного компьютера, в COM обычно отсутствуют стандартные разъемы для подключения любых периферийных устройств ввода-вывода непосредственно к плате.
Модуль обычно необходимо монтировать на несущей плате (или «основной плате»), которая разбивает шину на стандартные периферийные разъемы. Некоторые COM-порты также включают в себя разъемы для периферийных устройств . Некоторые из них можно использовать без носителя.
Решение COM предлагает компактную компьютерную систему для использования в небольших или специализированных приложениях, требующих низкого энергопотребления или небольшого физического размера, что необходимо во встроенных системах . Поскольку COM очень компактен и имеет высокую степень интеграции, на COM можно реализовать даже сложные процессоры, в том числе многоядерные.
Некоторые устройства также включают в себя компоненты программируемой вентильной матрицы (FPGA). Функции на основе FPGA могут быть добавлены в качестве IP-ядер к самому COM или к несущей карте. Использование IP-ядер FPGA повышает модульность концепции COM, поскольку функции ввода-вывода можно адаптировать к особым потребностям без существенной перемонтажа печатной платы . [2]
«Компьютер-на-модуле» также называют « системой-на-модуле » (SOM). [3] [4] [5]
История
[ редактировать ]Термины «Компьютер-на-модуле» и «COM» были придуманы компанией VDC Research Group, Inc. (ранее Venture Development Corporation) для описания этого класса встраиваемых компьютерных плат.
Доктору Гордону Крубергу, основателю и генеральному директору Gumstix, приписывают создание первого COM, который опередил следующие узнаваемые записи COM почти на 18 месяцев.
Номер машины Gumstix ARM Linux — 373, созданной 9 сентября 2003 г., машины Kontron — 735, созданной 18 апреля 2005 г., а компания Keith & Koep (ныне часть SECO) [6] ) — 776, создано 20 июня 2005 года. Платы с номерами ниже 373 представляли собой более крупные одноплатные компьютеры, а не модули, например Itsy, крошечное портативное устройство на базе StrongARM.
Парадигма быстрой разработки (COM + плата расширения), разработанная доктором Крубергом, с тех пор лежит в основе передовых разработок и используется ведущими компаниями по производству потребительских товаров по всему миру.
COM доказали свою полезность при запуске целых отраслей. [ нужна ссылка ] требующие быстрых усилий по развитию. Например, в 2005 году Apple использовала Gumstix COM для тестирования оригинальной концепции iPhone.
Преимущества
[ редактировать ]Использование несущей платы во многих случаях является преимуществом, поскольку на ней можно реализовать специальные интерфейсы ввода-вывода, устройства памяти, разъемы или форм-факторы. Разделение конструкции несущей платы и COM делает концепции проектирования более модульными, если это необходимо. Носитель, адаптированный для специального применения, сам по себе может потребовать больших затрат на проектирование. Если реальный процессор и основные контроллеры ввода-вывода расположены на COM, гораздо проще, например, обновить компонент ЦП до следующего поколения без необходимости перепроектировать очень специализированный носитель. Это может сэкономить затраты и сократить время разработки. Однако это работает только в том случае, если межплатное соединение между COM и его носителем остается совместимым между обновлениями.
Другие преимущества использования продуктов COM вместо разработки с нуля включают сокращение времени вывода на рынок (TTM), снижение рисков, экономию средств, выбор различных процессоров, снижение требований и времени на проектирование для клиентов, а также возможность проводить как аппаратное обеспечение, так и разработка программного обеспечения одновременно. [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Типичная линейка продуктов COM
- ^ COM-модули технологических систем на базе FPGA
- ^ «компьютер-на-модуле» . Энциклопедия PCMag.
- ^ «Компьютер на модуле» . «Система на модуле (SOM)» . Определения критических звеньев.
- ^ «Сделать или купить: система на модулях и небольших платных компьютерах» .
- ^ «Гарц и Фрике (включая Кейта и Коепа) теперь являются частью SECO» SECO Northern Europe
- ^ Компьютер на модулях - Технические справочные руководства.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Gumstix представляет самые маленькие коммерчески доступные платы и компьютеры Linux» (PDF) . 14 мая 2004 г.
- «Машина Linux для вашего ошейника» . Слэшдот . 28 января 2004 г.
- Фогельштейн, Фред (2013). Воздушный бой: как Apple и Google вступили в войну и начали революцию . ISBN 9780374711009 .