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Erfolgreiches Format

Text: Pascal Péquignot, Kontron Fotos: redmal; Kontron
Die erste Version des PC/104-Standards wurde bereits 1992 veröffentlicht. Im Zuge aktueller Trends mit immer kleineren und höher integrierten Prozessoren rückt der Formfaktor erneut ins Rampenlicht. Denn er ist gut geeignet für langzeitverfügbare Applikationen in rauer Umgebung.

Mit Maßen von 90 �?96 mm und einem Stackable-Konzept für Erweiterungsbaugruppen war PC/104 der Formfaktor, der sich bei seiner Einführung 1992 eindeutig vom Standard-PC-Motherboard-Formfaktor ATX abgrenzte und speziell für Embedded-Computer-Technik entwickelt wurde. Deshalb wurde er nicht Motherboard genannt, sondern Singleboard-Computer (SBC). So grenzt er sich von der Standard-PC-Technik ab.PC/104 spezifiziert auch das Erweiterungs-Baugruppenkonzept, mit dem sich Systemdesigns über Standard-I/O-Baugruppen kundenindividuell für die jeweilige Applikation zusammenstecken lassen. Das Ziel: die Erweiterungsboards so robust und platzsparend wie möglich zu integrieren. Daraus erwuchs das Konzept, die IO-Karten nicht wie Standard-Erweiterungskarten für PCs in einem 90°-Winkel senkrecht in den ISA-Slot zu stecken, sondern parallel zum CPU-Board zu montieren. So erhält man einen Turm oder Stack aus bis zu fünf Baugruppen - auf einer Grundfläche von weniger 10 �?10cm und mit einem durchaus flachen Aufbau von 1,524 cm von Platine zu Platine. Damit zählt der Standard heute noch zu den kompaktesten Formfaktoren für SBCs.

Stack and Go für die Applikation

Gesichert durch vier Verschraubungen an den Ecken der Boards sowie über robuste Steckverbinder ist PC/104 von Haus aus resistent gegen mechanische Belastungen wie Schock und Vibrationen. Dieses Konzept war der Erfolgsfaktor für viele Embedded-Applikationen.Das Stackable-Konzept mit validierten, langzeitverfügbaren COTS-Baugruppen macht PC/104 aktueller denn je: Time to Market und Total Cost of Ownership zählen für OEMs zu den wichtigsten Entscheidungskriterien bei der Wahl der Embedded-Plattform. Daher gehen sie vermehrt dazu über, direkt einsatzbereite Funktionseinheiten, so genannte Application Ready Platforms, einzusetzen, um Entwicklungszeiten und Aufwendungen zu minimieren. Dabei helfen neueste PC/104 Boards mit aktueller Prozessortechnik. Sie integrieren Small-Form-Factor-Prozessoren wie Intel Atom oder AMD Embedded G-Series und weitere aufkommende Generationen an Prozessoren, welche die Vorteile der PC/104-Technik ausschöpfen.Damit können sie zum einen existierende Applikationen über voll kompatible Upgrades auf aktuelle Leistungsanforderungen aufrüsten und damit den Lifecycle für die nächsten fünf bis sieben Jahre sicherstellen. Zum Zweiten bietet der Formfaktor viel Potenzial, neue Designs umzusetzen. PC/104 ist also gut für den Small-Form-Factor-Trend gerüstet und unterstützt in seinen unterschiedlichen Ausprägungen sowohl ISA wie PCI und PCI Express. Zur Verfügung steht folglich die gesamte Bandbreite der generischen Erweiterungsbusse und existierenden I/O-Boards. Es hängt lediglich davon ab, welche I/O-Performance gefordert ist. PC/104 ist speziell für den aufstrebenden Small-Form-Factor-Markt eine gute Wahl, wenn es darum geht, höchst flexibel und schnell Systemkonfigurationen zusammenzustellen und das auf Basis von fertigen Baugruppen - ohne Entwicklungskosten von Customized Standardboards oder individuellen Carrierboards. Dies wird dadurch ermöglicht, dass PC/104 ausschließlich kostengünstige Embedded-Steckverbinder ausführt, von denen die Interfaces über individuell zugeschnittene Kabelsätze an das Gehäuse geführt werden können.Wer nachrechnet, erkennt dabei den Vorteil des Steckkonzepts für kleinere bis mittlere Losgrößen bis zu 1000 Stück: So müssen zum Beispiel erst mehr als 1000 Systeme mit einem Intel-Atom-D525-Dualcore-Prozessor ausgeliefert werden, um die Designkosten von rund 22000 Euro und Zertifizierungskosten von rund 10000 Euro tragen zu können. Damit positioniert sich PC/104 in dem Marktsegment der unzähligen kleinen individuellen Lösungen, die im Maschinen- und Anlagenbau zu finden sind und die auch für viele Systemintegratoren in anderen Branchen, die nach Langzeitverfügbarkeit und Investitionssicherheit verlangen, von Interesse sind. Kontron bietet derzeit sieben Boards: angefangen von AMD Geode LX800 bis hin zu PCI/104 Express mit Intel Core 2 Duo.

Für tief eingebettete Systeme

Eine der neuesten CPU-Board-Launches ist die Headless-Variante des Kontron-PC/104-Plus-SBCs Microspace MSM-eO auf Basis von AMD Embedded G-Series - eine kosten- und energieeffiziente Lösung für tief eingebettete Systeme, die keine Grafikausgabe benötigen. Mit seiner platzsparenden Zwei-Chip-Lösung auf Basis des AMD-Embedded-Prozessors T24L und des Fusion Controller Hubs A55E eignet sich der langzeitverfügbare PC/104-Plus-SBC für lüfterlose Small Form Factor Designs, die als reine Rechenknechte vorgesehen sind. OEMs profitieren so von einer reduzierten Energieaufnahme und geringerem Materialeinsatz für ihre Small Form Factor Designs. Der MSM-eO-N integriert den Single-Core-AMD-T24L-Prozessor mit 1GHz, der bei 5W TDP eine hohe Datenverarbeitungsleistung bietet. Mit bis zu 4GB DDR3 RAM bietet er genügend Ressourcen, um selbst speicherintensive Applikationen zu beschleunigen. Speichermedien finden über zwei Sata-Schnittstellen Anschluss, für die auch RAID-0,1-Unterstützung geboten wird. Für besonders platzsparende und robuste Applikationen steht zusätzlich ein Sockel für Micro-SD-Karten zur Verfügung. Eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle ermöglicht eine direkte Integration in Netzwerkstrukturen ohne zusätzliche Erweiterungskarten. Viermal USB2.0 sowie vier serielle Schnittstellen (RS232/TTL) erlauben den direkten Anschluss applikationsspezifischer Peripherie.

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