Встраиваемые системы

В статье дано описание стандарта встраиваемых компьютерных модулей SMARC, а также приведен краткий обзор отечественных модулей, выполненных в данном стандарте.

Китайская компания Firefly производит широкий ассортимент процессорных модулей (по внутренней терминологии компании — базовые платы) и одноплатных (встраиваемых) компьютеров коммерческого и промышленного класса, а также готовых (корпусированных) встраиваемых компьютеров, промышленные планшеты, кластерные серверы и готовые комплекты разработчиков, ориентированные на использование приложений искусственного интеллекта (ИИ). Компания оказывает техническую поддержку разработчикам, использующим в своей работе ее продукты, на сайте Firefly представлена подробная документация на ее продукты и активно ведется консультационный форум по основным, наиболее востребованным у разработчиков и пользователей темам [1]. В статье речь пойдет о процессорных платах и об одноплатных компьютерах компании, выполненных в виде тех или иных встраиваемых плат популярных и эксклюзивных форм-факторов.

В статье рассмотрим особенности и преимущества использования компьютерных модулей (КМ) при разработке промышленных вычислительных систем и комплексов. Сравним наиболее популярные стандарты таких модулей и приведем примеры их применения.

Компания Advantech, ведущий поставщик встраиваемых вычислительных решений, выпустила EPC-R7200 — базовый компьютер промышленного назначения, совместимый с NVIDIA Jetson. Он соответствует всем требованиям, касающимся периферийных устройств на основе искусственного интеллекта (ИИ), поскольку разработан на базе платформы NVIDIA Jetson и отличается компактным форм-фактором (152×137×42 мм). Этот компьютер создан специально для разработчиков ИИ-устройств, которые используют семейство модулей NVIDIA Jetson, включая Jetson Xavier NX, Jetson TX2 NX и Jetson Nano. Благодаря своим характеристикам EPC-R7200 может стать оптимальным выбором для прототипирования и массового развертывания периферийных ИИ-приложений в различных отраслях.

Модули SOM-6883 и SOM-7583 компании Advantech обеспечивают высокую вычислительную производительность контрольно-испытательного оборудования для тестирования полупроводниковых приборов и интегральных схем, а также предоставляют возможность масштабирования решений в этой сфере.

Эффективные медицинские системы ультразвуковой диагностики (аппараты УЗИ) ускоряют постановку диагноза и помогают врачам принимать правильные и оперативные решения о лечении пациентов. Для повышения точности диагностики и мгновенного получения точных изображений, а также обработки графики и ее последующей визуализации таким аппаратам необходима очень высокая производительность. Кроме того, для адаптации к меняющимся медицинским сценариям и тенденциям, особенно при лечении пациентов с ограниченной подвижностью или запретом на перемещение, вызванным инфекциями, аппараты УЗИ должны быть не только удобными, но и мобильными.

Специалисты дизайн-центра ООО «АТБ Электроника» разработали мини-компьютеры АТБ-АТОМ-1 и АТБ-АТОМ-2 на основе импортных процессоров (Intel Atom). В статье рассмотрим особенности этих компьютеров и возможности их использования.

Консорциум PICMG выпустил спецификацию интерфейса COM-HPC для управления платформами встраиваемых систем. Сделано это для того, чтобы помочь инженерам пограничных серверов управлять системами удаленно. Например, если система зависла, ИТ-администратор может перезапустить ее, нажав кнопку Reset с таким же эффектом, как если бы он лично пришел на завод или другой объект. Спецификация ориентирована на проектирование компьютеров на базе компьютеров-на-модулях (Computer-on-Modules) на основе стандарта COM-HPC и разработана для упрощения технической поддержки и повышения качества обслуживания.

С увеличением количества встроенных процессорных ядер на развертывание сети достигается значительная экономия средств. Это происходит за счет сокращения числа распределенных встраиваемых систем до единой периферийной вычислительной платформы, отвечающей за обработку всех задач. Однако такая консолидация системы непосредственно на периферии требует оптимального баланса количества вычислительных ядер и виртуальных машин в периферийном сервере. Компьютеры-на-модулях, выступающие в роли пограничных серверов, в сочетании с виртуальными машинами, работающими в режиме реального времени, очень легко могут сбалансировать систему и достичь заданной производительности.

Автоматизированные транспортные средства (Automated Guided Vehicle, AGV) давно используются в самых разных сферах. В последнее время из-за ряда факторов спрос на AGV и на автономных мобильных роботов (Autonomous Mobile Robot, AMR) начал быстро расти. В первую очередь это связано с их более широким использованием в системах автоматизации производства и складов, а также там, где по тем или иным причинам возникли проблемы из-за нехватки рабочей силы. По прогнозам, рынок AGV вырастет с $1 млрд в 2017 г. до $7 млрд в 2022 г. [1]. Чтобы соответствовать этой тенденции и отвечать на вызовы рынка, компания Advantech выпустила новый одноплатный компьютер для AGV — MIO-5375.