Komputery jednopłytkowe i moduły do systemów embedded oraz przemysłowe pamięci Flash - raport techniczno-rynkowy

Nowości

Rys. 6. 62% specjalistów jest zdania ze liczba dostawców komputerów jednopłytkowych w Polsce w ostatnim okresie wzrasta

Nowe technologie w komputerach jednopłytkowych są najczęściej efektem pojawiających się na rynku kolejnych opracowań procesorów, chipsetów, interfejsów. Nowe układy scalone wyznaczają kamienie milowe rozwoju tej technologii w zakresie wydajności, poboru mocy, możliwości graficznych oraz pośrednio możliwości w zakresie miniaturyzacji.

W dużej mierze za rozwój odpowiadają wielcy producenci półprzewodników, którzy definiują granice przestrzeni, w jakiej mogą poruszać się producenci komputerów. Przykładem może być tutaj pojawienie się procesora Atom, który pozwolił na eliminację wymuszonego chłodzenia. W miarę upływu lat widać, że funkcjonalność zawarta w procesorze i pomocniczym układzie tworzącym tzw. mostek jest coraz większa.

Dzisiaj te dwa lub trzy elementy zawierają praktycznie cały komputer, a jeszcze dekadę temu komplet peceta zawierał około pięciu układów. Obecnie w strukturze procesora integruje się kartę graficzną, układ zarządzania pamięcią i podobne bloki, w przygotowaniu są też układy procesorów z wbudowaną matrycą FPGA, co pozwala przypuszczać, że za kilka lat komputer zgodny z architekturą x86 będzie rozwiązaniem jednoukładowym typu SoC.

Rośnie też liczba dostępnych wersji komputerów, nawet tych skupionych wokół jednej platformy procesora i wymiaru mechanicznego. Producenci tworzą szereg wersji ukierunkowanych na poszczególne popularne na rynku zastosowania, dobierając liczbę i typy wbudowanych interfejsów, porty graficzne oraz układy sprzętowe z nimi powiązane.

Dzięki temu klienci mają większy wybór i nie muszą przepłacać za komponenty, których nie potrzebują. Ale z drugiej strony ta chęć dopasowania się do potrzeb klientów bardzo poszerza asortyment. Sporo nowości dotyczy też pamięci masowych bazujących na układach Flash. Wraz z malejącymi cenami firmy zamieniają komercyjne karty pamięci SD typu MLC na wersje przemysłowe typu SLC oraz coraz liczniej korzystają z dysków Flash.

Są one dostępne w wersjach dla szyny PCIexpress, miniPCIexpress, a nawet jako dyski SSD z systemami autodestrukcji dla przemysłu militarnego. Na rysunku 1 pokazane zostały wyniki redakcyjnego badania rynku będące opracowanymi statystycznie odpowiedziami z ankiet na temat, które funkcjonalności związane z komputerami SBC są dla klientów najbardziej istotne.

Na pierwszym miejscu znalazło się bogactwo interfejsów, następnie niski pobór mocy i chłodzenie pasywne oraz wydajność i odporność. Na końcu - możliwość rozbudowy. Wynika z tego że klienci słusznie traktują te produkty jako zamknięte platformy sprzętowe, które nie przysporzą im żadnych problemów z integracją w ramach całego systemu.

Kamil Grzeszczak

inżynier sprzedaży komputerów jednopłytkowych w Elmark Automatyka

Jakie nowości pojawiają się w ostatnim okresie na rynku komputerów jednopłytkowych?

W zakresie komputerów jednopłytkowych ostatnio nie ma zbyt wiele nowości. Jeżeli pominiemy kolejne generacje procesorów z rodziny Intel Atom, niewiele na tym rynku się ostatnio dzieje. W moim odczuciu jedyny komputer jednopłytkowy, który zasługuje na wyróżnienie spośród reszty produktów, to PCM-3343.

Jest to moduł PC/104 zbudowany w oparciu o superenergooszczędny układ SOC Vortex86DX firmy DM&P. Układ ten jest 32-bitowym procesorem w pełni zgodnym z architekturą x86 (i586). To, co odróżnia Vortex86DX od innych procesorów to przede wszystkim niezwykle mały pobór prądu.

Dla porównania typowy moduł PC/104 z procesorem AMD Geode LX800, 500 MHz pobiera średnio 1,43A, inny, o symbolu PCM-3363 z Atomem N455 1,66 GHz, pobiera 1,9A. Analogiczny komputer PCM-3343 z procesorem Vortex86DX, 1 GHz, pobiera średnio tylko 0,8A. Co więcej, moduł ten ma wbudowane 256 MB RAM, a jego wydajność i dostarczone sterowniki pozwalają na pracę pod kontrolą systemu operacyjnego Windows XP/2000/98, Windows CE 5.0 oraz 6.0, Linux oraz QNX.

Jakie oczekiwania w stosunku do dostawców komputerów mają krajowi klienci?

Krajowi odbiorcy najbardziej zainteresowani są konstrukcjami ekonomicznymi, czyli charakteryzującymi się wysokim stosunkiem możliwości do ceny. W zależności od zapotrzebowania klienta są to komputery oparte o procesory z rodzimy Intel Atom lub tzw. procesory superenergooszczędne, czyli AMD Geode LX800/LX600 lub DM&P Vortex86DX.

W przypadku jednostek centralnych z rodziny Atom zdecydowanie bardziej popularne są procesory jednordzeniowe (N270, N450, N455). Mimo że charakteryzują się one zdecydowanie mniejszą wydajnością niż ich dwurdzeniowi towarzysze, mają jedną podstawową zaletę - nie wymagają aktywnego chłodzenia. W zależności od wielkości zamówienia klienci zaopatrują się w różne zestawy.

Zamówienia opiewające na kilka do kilkunastu komputerów charakteryzują się tym, że w zdecydowanej większości przypadków klient wymaga dostarczenia kompletnego rozwiązania, czyli komputera wraz z pamięcią RAM, dyskiem półprzewodnikowym, systemem operacyjnym oraz ewentualną obudową i zasilaczem. Natomiast w przypadku transakcji na kilkadziesiąt i więcej sztuk klienci poszukują poszczególnych podzespołów u różnych dostawców.

W kwestii systemu operacyjnego najbardziej popularny jest system MS Windows XP (obecnie instalowany na zasadzie downgrade z MS Windows 7 Pro) i jego wersja przeznaczona do zastosowań wbudowanych, czyli Windows Embedded oraz jego kolejne wydanie Windows Embedded Standard 2009. Dodam tylko, że ten sektor jest bardzo mocno ukierunkowany na duże projekty.

Oczywiście są klienci, którzy kupują mało, ale regularnie i ich sumaryczna wartość zamówienia jest wysoka. Trzeba powiedzieć jednak wprost, że takich klientów nie ma wielu. W przypadku rynku komputerów jednopłytkowych wszyscy dystrybutorzy "wypatrują" projektów na 50, 100, 200 i więcej płytek. W wielu przypadkach decyzja o wyborze konkretnego produktu (wszyscy dostawcy mają bardzo zbliżoną ofertę) podyktowana jest dodatkowymi usługami, jak dostarczenie odpowiednio zmodyfikowanego BIOS-u, specyficznych kabli, dobranie i połączenie z odpowiednią matrycą LCD itp.