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Passende Prozessoren für jedes IoT-Projekt

Markforscher rechnen mit einem Anstieg des weltweiten Datenvolumens auf 175 Zettabyte im Jahr 2025. Über die Hälfte soll dann von vernetzten Applikationen im IoT und der Industrie 4.0 ausgehen. Zusammen mit Edge- und Fog-Technologien sorgen Computer-on-Module (COM), Single-Board-Computer (SBC) und entsprechende Software dafür, die Rechenleistung effizient, schnell und flexibel zur Verfügung zu stellen.

Das Kontron pITX-iMX8M im Single-Board-Computer-Formfaktor Pico-ITX ist bestückt mit NXP Zwei- oder Vierkern-CPUs auf Basis der Arm-Cortex-A53-Architektur mit bis zu 1,5GHz. (Bild: Kontron Europe GmbH)

Das Kontron pITX-iMX8M im Single-Board-Computer-Formfaktor Pico-ITX ist bestückt mit NXP Zwei- oder Vierkern-CPUs auf Basis der Arm-Cortex-A53-Architektur mit bis zu 1,5GHz. (Bild: Kontron Europe GmbH)

Um die Vorteile von Edge Computing optimal nutzen zu können, ist es erforderlich, das richtige Maß an Rechenleistung bereitzustellen. Während eine unzureichende Rechenleistung verhindert, dass die Zielapplikation schnell genug oder gar korrekt ausgeführt wird, können zu leistungsstarke Prozessoren zu Problemen etwa bei der Energieaufnahme oder der Kühlung führen. Bei der Auswahl des passenden Prozessors für die geplante IoT-Anwendung gilt es daher, die Vielzahl der für Embedded Computer heute verfügbaren Prozessorreihen auf CPU- und Grafikleistung sowie hinsichtlich Konnektivität, Speicherbandbreite und Stromverbrauch zu überprüfen. Ein breites Embedded-Computing-Portfolio bietet Kunden die Möglichkeit, die lokale Rechenleistung gemäß den spezifischen Applikationsanforderungen auszuwählen. Kontron setzt dabei zum einen auf COM-Express- und Qseven-Module mit x86-Architekturen von Intel und AMD, zum anderen auf kompakte, nur 82x50mm große SMARC-2.0-Module mit den aktuellsten ARM-basierten Prozessoren von NXP für stromsparende Anwendungen. Die Modulpalette deckt somit alle führenden Standards und die komplette Bandbreite der aktuellsten, IoT-fähigen Embedded-Prozessoren für individuelle Steuerungs-, Kommunikations- und Visualisierungsaufgaben ab.

Das  Qseven-Q7AL ist je nach Anforderung mit Intel Atom (R), Pentium oder Celeron Prozessor lieferbar, das Modul Qseven-Q7AMX7 nutzt den Cortex-A7-Prozessor. Beide Module unterstützen die Qseven-2.1-Spezifikationen. (Bild: Kontron Europe GmbH)

Das Qseven-Q7AL ist je nach Anforderung mit Intel Atom (R), Pentium oder Celeron Prozessor lieferbar, das Modul Qseven-Q7AMX7 nutzt den Cortex-A7-Prozessor. Beide Module unterstützen die Qseven-2.1-Spezifikationen. (Bild: Kontron Europe GmbH)

Breit skalierbares Ultra-Low-Power-Modul

Für ein extrem breites Leistungsspektrum ist das SMARC-sAMX6i ausgelegt. Das Ultra-Power-Modul basiert auf der NXP i.MX6-Prozessorfamilie, die sich durch eine stromsparende Grafik- und Rechenleistung und ein hohes Integrationsniveau auszeichnet. Sie ist für unterschiedlichste, allgemeine Embedded-Anwendungen konzipiert – von E-Readern über Human Machine Interfaces (HMI) bis zu Gebäudeautomation – aber auch für industrielle Anwendungen wie beispielsweise intelligente Industriesteuerungssysteme. Das Modul eignet sich für einen Temperaturbereich von -40 bis +85°C und ist von Single- bis Quad-Core umfassend skalierbar. Die ARM Cortex-A9-Architektur ermöglicht die effiziente Entwicklung von Geräten, die ein kompaktes, lüfterloses Design und eine ausgewogene Prozessor- und Grafikleistung benötigen. Echtzeitanwendungen sind dank des Cortex-M4-Kerns möglich. Das Modul bietet unter anderem 2GB RAM, HD mit 1080p Decode/Encode und 2D- und 3D-Beschleunigung. Zusätzlich lassen sich bis zu zwei Displays ansteuern.

Das energieeffiziente SMARC-sAMX7 zeichnet sich dank seiner sparsamen Dual-Core- bzw. Single-Core-Konfigurationen durch eine besonders niedrige Energieaufnahme aus und ermöglicht so eine effiziente Entwicklung von intelligenten Geräten. (Bild: Kontron Europe GmbH)

Das energieeffiziente SMARC-sAMX7 zeichnet sich dank seiner sparsamen Dual-Core- bzw. Single-Core-Konfigurationen durch eine besonders niedrige Energieaufnahme aus und ermöglicht so eine effiziente Entwicklung von intelligenten Geräten. (Bild: Kontron Europe GmbH)

Kleine, leistungskritische Anwendungen mit geringer Komplexität

Die SMARC-sAMX7 Module sind insbesondere für kleine und leistungskritische Anwendungen innerhalb des IoT mit Schwerpunkt auf geringen Stromverbrauch geeignet. Sie basieren auf den hochintegrierten NXP i.MX7-Prozessoren. Gegenüber den i.MX6-Prozessoren benötigen diese ein Drittel weniger Strom, was sich vor allem bei mobilen Anwendungen auf batteriebetriebenen Geräten als zentraler Vorteil erweist. Die Module können auch in Edge Routern und Gateway-Geräten in industriellen IoT-Umgebungen eingesetzt werden. Die Single- bzw. Dual-Core-Prozessoren lassen sich unabhängig steuern und ermöglichen eine flexible Energieversorgung, sodass der Cortex-A7-Kern bei Bedarf abgeschaltet werden kann. Zu den Leistungsmerkmalen zählen bis zu 2GB RAM, bis zu 2x1GHz Cortex-A7- und 200MHz M4-Prozessoren, eine Dual Channel LVDS-Schnittstelle, bis zu drei PCIe-Schnittstellen und bis zu zwei GBit-Ethernet-Ports. Mit dem Qseven-Q7AMX7 wird in Kürze auch eine Qseven-Version verfügbar sein.

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