СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-1

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ мость вычислительных возможностей платформы (платы) в целом. Компании, являющиеся поставщи ками х86 процессоров, продвигают свои изделия на рынок встроенных систем не только за счёт снижения энергопотребления и увеличения вре мени присутствия на рынке, но и за счёт совершенствования конструкций материнских плат. При этом сформи ровался новый сегмент рынка – мате ринские платы для промышленных применений. Примеромактивностив этомнаправ лениисталопредложение корпорацией Intel стандарта Intel ECX (расширенный стандарт для компактных встроенных систем). Он позволял в габаритах 105 × × 146мм(снижениепосравнениюсMic roATX на 75%) поддерживать платфор му Centrino (процессор Intel PentiumM и набор микросхем Intel 915GM). Стандарт Intel ECXбылориентирован на автомобильные развлекательно ин формационныерешения, медицинское оборудование и кассовые терминалы. Например, компьютер PCS 8220 для автомобиля, разработанный компани ейPortwell в 2006 г. на основематеринс койECX платыснабороммикросхемIn tel 915GM и процессором Intel Celeron M, являлся, посути, встраиваемойвавто мобильразвлекательнойиинформаци онной системой на основе обычного компьютера, работающего в условиях вибраций и удовлетворяющего особым требованиям по минимизации энерго потребления и габаритов. Компьютер PCS 8220 поддерживал два дисплея, его материнская плата включала интегри рованныйтюнерDVB T/FMиобеспечи валаработуинтерфейсовBluetooth,WiFi и GPS. Использование в его конструк цииэнергоэффективнойпроцессорной платформы позволило уменьшить га бариты материнской платы и, следова тельно, повысить её жёсткость и стой кость к механическимнагрузкам. В основу другого одноплатного ком пьютера, PEB 2736, выполненного в формате Intel ECX, компания Portwell положила процессоры Intel Atom Z500. Для расширения был предусмотрен разъём, поддерживающий интерфейсы SDVO/PCI Expressx1/USB, атакжеразъём PCI Express x1. Весьма важными для формирования рынка материнских плат для промыш ленныхпримененийсталиинициативы компании VIA Technologies. Материнс кие платы семейства ITX (см. таблицу 2) образуют платформу VIA EPIA (иннова ционная архитектура встраиваемых платформ). Появление этой платфор мы ориентировано на формирование рынка встраиваемых системдля телеви дения высокого разрешения, игровых приставок, цифровых информацион но рекламных систем. Разработчики получили в виде VIA EPIAПК совмести мые аппаратные платформы почти промышленного уровня изготовления и поддержки жизненного цикла. Это «почти» означает отказ от типового годичного цикла жизни платформы и энергопотребления в десятки ватт и получение взамен нескольких лет под держки платформы на рынке и уровня энергопотребления около 10 Вт. В ОЗМОЖНОСТИ МАСШТАБИРОВАНИЯ СТАНДАРТНЫХ МАТЕРИНСКИХ ПЛАТ ПРОМЫШЛЕННОГО УРОВНЯ Что касается масштабирования габа ритов стандартных материнских плат промышленного уровня и ПК совмес тимых процессорных модулей, то его диапазон составляет от 170 × 170 мм для форм фактора Mini ITX до форм факторов модулейCOM(компьютер на модуле), самый большой из которых имеет габариты 95 × 125 мм. В качестве примера можно привести материнские платыформатовMini ITX от компании Fujitsu Siemens Compu ters (D2703 S) и компании Kontron (KT690/mITX), а также модуль форм фактора COM Express компании Pin nacleDataSystemsCOMX S1(95 × 125мм). Все эти изделия объединяет использо вание в их конструкции набора мик росхем системной логики AMDM690T + SB600 и разъёма S1 (Socket S1). Изоб ражённый на рисунке 1 разъём поз воляет устанавливать на D2703 S и KT690/mITX процессоры Mobile AMD Sempron (одноядерный) или двухъ ядерный AMD Turion 64 X2. Их тепло выделение может составлять от 8 до 35 Вт. Применение процессора Sem pron упрощает создание аппаратной платформы, не нуждающейся в прину дительном охлаждении. При необхо димости активного охлаждения плат формы D2703 S (см. рис. 2) на основе набора компонентов (AMD Turion 64 X2) + (M690T + SB600) можно исполь зовать до трёх управляемых венти ляторов. Система интерфейсов платы D2703 S включает DVI I, LVDS, последователь ный порт, четыре порта USB 2.0, два порта Gigabit Ethernet, разъёмырасши рения на основе шин PCIe и PCI. Для подключения системхранения данных предусмотрены интерфейсы ATA или SATA (возможно объединение до четы рёх накопителей SATA в RAID массив), а также разъёмдля подключения карт па мяти Compact Flash. Система питания рассчитана как на прямое подключе ние источника питания с выходным напряжением 24 В, так и на подачу пи тания через стандартный разъём ATX. Что касается модуля COMX S1, то он предоставляет разработчику те же вы числительные мощности, что и мате ринские платыD2703 S и KT690/mITX, а возможность его использования в со четании с платой носителем расширя ет свободу манёвра разработчика в части формирования интерфейсной подсистемы. Правда, за эту гибкость придётся заплатить увеличением со 19 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 1 2011 Таблица 2. Элементы архитектуры VIA Embedded Platform Innovative Architecture *Для Mini ITX номенклатура может изменяться в конкретных изделиях разных производителей Параметр Mini ITX Em ITX Nano ITX Pico ITX Габариты, мм 170 × 170 120 × 170 120 × 120 72 × 100 Шины расширения* PCI Express, PCI, Compact Flash PCI Express, PCI, Card Bus, LPC Mini PCI Нет Рис. 1. Разъём Socket S1 Рис. 2. Плата D2703 S форм фактора Mini ITX, созданная компанией Fujitsu Siemens Computers © СТА-ПРЕСС