СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-1

В ВЕДЕНИЕ На рынке коммерческих приложе ний – игрового оборудования, торго вых и информационных терминалов, систем видеонаблюдения – удобно использовать в качестве аппаратных платформ материнские платы для современных персональных компью теров. Они содержат вычислитель ную подсистему для работы с графи кой; при необходимости в разъёмы расширения может быть установлен модуль захвата видео и (или) специа лизированный интерфейс. Стандарт ный набор интерфейсов материнс кой платы позволяет работать с од ним или несколькими дисплеями и переключаться между ними. Такие возможности готовых материнских плат создают возможность быстрого выхода на рынок компьютерных платформ потребительского класса. Они могут быть приобретены в раз нообразных конфигурациях и сто ят относительно недорого. Однако экономия зачастую сопровождается отсутствием понятия «стабильная конфигурация» и проблемами с дол говременной поддержкой произве дённого оборудования. Для начавшего расти около 10 лет тому назад рынка коммерческих игро вых систем, POS/POI терминалов, циф ровых информационных и рекламных ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 18 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 1 2011 Материнские платы для промышленных встраиваемых систем Николай Кольский (Москва) В статье показано, что материнские платы потребительского класса для персональных компьютеров не являются продуктами двойного назначения, одинаково пригодными для изделий потребительского и промышленного рынков. Гарантией долговременного успеха и стабильности работы компаний на этих рынках является использование материнских плат промышленного уровня, предлагаемых в виде COTS, – коммерческих «коробочных» продуктов. систем, цифровых системвидеонаблю дения не подходит ПК совместимые аппаратные платформыпотребительс кого рынка. Ине столько по своимфор мальным характеристикам, но и из за того, что для компьютерных изделий потребительского уровня не принято поддерживать стабильнуюконфигура циюв течение длительного срока, кото рый для промышленного рынка со ставляет 10 – 15 лет против 1 – 2 лет, принятых на потребительском рынке. Попытки использовать для создания упомянутых выше систем материнс кие платы потребительского класса приводили к большим эксплуатацион ным расходам, высокому энергопо треблению и уменьшению среднего времени наработки на отказ, как пра вило, из за поломок систем принуди тельного охлаждения. Габариты плат, предназначенных для рынка потреби тельских компьютеров, и решения для конструкций их систем охлаждения не соответствовали стандартам встроен ных систем по компактности, надёж ности конструкции и стандартизации форм факторов. Не меньше проблем возникало и при разработке ориги нальных плат, в первую очередь из за того, что использованные в них компо ненты снимались с производства к тому времени, когда завершался цикл разработки платы. П ОСТАВЩИКИ ПЛАТФОРМ Х 86: ВНИМАНИЕ К РЫНКУ ВСТРОЕННЫХ СИСТЕМ Компьютерный рынок обеспечен тем, что лет 10 назад казалось недос тижимой мечтой, – компактными (в габаритах менее 150 кв. см), потреб ляющими мало энергии (10…12 Вт), надёжными, ПК совместимыми плат формами, которые стали приобре тать стабильность: создатели компью терных компонентов для потреби тельского рынка увидели, что они могут участвовать и в дележе расту щего рынка встраиваемых (embed ded) систем. Сегодня компания AMD предлагает для рынка встраиваемых систем такие семейства процессоров, как Opteron Athlon/Athlon X2 Dual Core, Mobile Turion64 X2 Dual Core, Turion Neo X2/Athlon Neo X2 Dual Core, Sempron ASB1 (BGA)/Mobile Sempron. Корпорация Intel в линейке для встраиваемых применений не только предлагает все свои процессоры Pen tium с индексами 4/M/III, а также Celeron M/D, Core Duo/Core 2 Duo и даже Xeon, но и производит по техно логии SoC (система на кристалле) мик росхемы EP80579: Intel намерена оснастить многие популярные ядра своей х86 архитектуры (работа начата с Pentium M) всевозможной перифе рией и выйти на рынок встраиваемых систем с платформой более гибкой по сравнению с платформами ближай ших конкурентов. Линейка компонентов для рынка встраиваемых систем есть и у компа нии VIA Technologies. В таблице 1 при ведены наименования и основные ха рактеристики процессоров для встра иваемых систем, предлагаемых этой компанией. Естественно, все процессоры, пози ционируемые основными поставщи ками платформ х86 в качестве встраи ваемых компонентов, поддерживают ся наборами системной логики с теми же сроками жизни на рынке. Исполь зование же поставщиками материнс ких плат для встраиваемых примене ний разъёмов, допускающих смену процессора, расширяет масштабируе Таблица 1. Базовые характеристики процессоров для встраиваемых систем, предлагаемых компанией VIA Technologies Процессор Тактовая частота, ГГц Тактовая частота системной шины FSB, МГц Потребляемая мощность, Вт Технологический процесс, нм Корпус/габариты, мм VIA C7 1,0…2,0 400/800 9…20 90 NanoBGA2/21 × 21 VIA Eden 0,4…1,2 400 2,5…7 90 NanoBGA2/21 × 21 VIA Eden ULV 0,5; 1,0; 1,6 400 1; 3,5; 8 90 NanoBGA2/21 × 21 © СТА-ПРЕСС