MI/O能否取代PC/104?

2012-06-11 12:03:53来源: EEWORLD

PC/104  已经过时了吗?

当今,PC/104嵌入式解决方案广泛应用于商业、工业、航空以及军用领域并得到了大家一致的认可。“堆叠式PC”已经被证明是一种能够广泛应用于各种场合的、坚固的、可靠的、高性价比的嵌入式系统解决方案。通过堆栈式的扩展,PC/104可以灵活的配置扩展功能模块,满足开发者更多的使用需求。但随着科技发展日新月异,不少设计者发现PC/104的ISA以及PCI的总线的带宽限制,让诸多系统设计捉襟见肘。PC/104的未来将如何发展?是否有更具生命力的嵌入式解决方案呢?

研华科技作为工控界的领导厂商,将如何应对这个问题呢?

 

研华工程师们针对PC/104扩展的局限性问题,并对嵌入式市场进行长期调,结合了COM核心模块扩展灵活的特点,创新性的提出了MI/O Extension嵌入式解决方案。

类似PC/104, 都是堆叠式的扩展, 但MIOe 的扩展性与灵活性则大大的提高了。以往PC/104 无法支持的扩展,在MIOe上,都可以轻易做到。

专家观点:

PC/104总线扩展方式,将来至少有50%被MIOe扩展方式替代


1. MIOe的扩展性是PC/104总线无法比拟的.
随着技术以及市场发展的需求变更,PC/104出现了局限性的问题。比如说,传统嵌入式设备仍需使用ISA或PCI的扩展方式来搭配PC/104的I/O模块,但主流新平台芯片组的发展规格渐渐对ISA甚至PCI总线的支持将有所限制,对项目未来的使用带来诸多不便!

MI/O Extension 单板电脑的设计特点之一是具有一个标准定义的高速扩展连接器 --- MIOe,在其中整合了多种不同的扩展总线信号。这些信号是结合研华多年来嵌入式设计经验,最大化整合客户对扩展接口的需求。另外一方面也考虑各芯片组厂商对未来规划及业界技术的趋势,包含有Display Port, 4路PCIe x 1, LPC, SMBus, USB, Audio Line out及Power。通过这些接口,可灵活搭配不同功能的IC芯片,灵活扩展出各式不同的I/O功能。而且,扩展模块不需进行单独的电源设计电源可直接由MI/O主板的扩展接口引出。对设计者来讲,仅为I/O考虑的模块化设计,不需进行复杂的电源电路设计,可以很大程度的减少设计复杂性,并减少扩展板线路开发时间及成本,增强产品的市场竞争力。研华也可以提供各式不同功能种类的标准I/O扩展模块供设计者配合MI/O主板直接使用。

2. MIOe 连接器,比PC/104连接器的弹性大,高度有5mm~25mm 等多种高度可选,客户可以根据项目设备的需求选择合适高度的连接器。

 

3.  MIOe可以让客户更专注于自身技术领域的开发
MI/O Extension全新的架构,可将客户端资源集中在I/O模块设计及自行AP开发的阶段,不用再身陷整合复杂系统的种种问题中,并可保有产业优势,将整体人力及成本有效化运用最大化!

研华各事业群的多个产品线中均已导入MI/O Extension嵌入式主板,作为各式各样不同应用领域系统内的核心主板,包含有嵌入式无风扇整机、HMI、Panel PC、digital Signage数字广告牌、ODM等等,MI/O Extension单板计算机已然成为研华集团内的标准!

研华MI/O Extension嵌入式主板不单单为客户提供主板,也为客户提供开发验证底板、标准扩展模块以及整机快速整合组件,并结合研华专属的iManager智能控制及云端控制服务等,带给客户最适合系统整合的单板计算机及整合型服务,为客户带来更多的新价值!

 

2.5 寸 MIO-Ultra超小尺寸主板,定会占据掉至少30%的PC/104主板市场, 将来有可能会高达70%

 

 

 

 

 

嵌入式3.5寸主板是研华在业界率先提出的标准规格,支持PC/104总线的扩展,但尺寸比标准的PC/104主板更大,I/O接口的数量更丰富,并增加了主板海岸线I/O接口。由于该产品标准具有系统容易组合,配线比PC/104主板更少等特点,因而很快该标准被各大嵌入式厂商所采用,并很快成为了国际流行的嵌入式主板标准。

过去嵌入式单板电脑的设计,可能存在散热不易解决、系统不易整合或是I/O接口无法弹性增加等问题。研华的MI/O Extension嵌入式单板电脑解决了这些问题。它既可以当作单板单独使用,当客户系统功能需要增加变化时,也能搭配可灵活变动的I/O扩展底板,满足不同市场和行业的使用需求。针对需要自行设计I/O扩展底板的客户,研华可以提供完整设计参考文件供客户参考,协助客户以更快的速度、更精简的成本、更低的设计难度规划出适用的模块。


1. 3.5寸MIO-Compact具有MIOe的扩展方式,比传统3.5寸主板扩展性更好。
3.5寸MIO-Compact主板在传统的3.5寸嵌入式单板的基础上,保留了配线少易整合等优势,并针对以往客户使用时遇见的扩展和散热的问题做了优化。首先,将传统的PC/104扩展方式改为MIOe扩展,由于MIOe接口中包含了PCIex1、Displayport等更高速的扩展总线,能确保客户在使用时通过MIOe可以扩展出更多丰富的I/O功能,比如:SATA、Giga LAN等高速接口。而传统的3.5”主板中只具备ISA以及PCI总线,与MIOe相比扩展的灵活度就大大减小了。

2.3.5寸MIO-Compact主板比传统的3.5寸主板的散热设计更合理, 系统设计更简单,配线更少。
MI/O-Compact散热部分的设计在之前的3.5”主板上做了很大程度的改良。3.5寸MIO-Compact嵌入式主板将CPU、芯片组、内存、电源及主动IC等发热较大的元器件都放置在主板的正面,并最大程度增大了散热片的覆盖面积,保证以上发热大的元器件的热量能够有效稳定的导出。主板的mini-pcie插槽、CF卡卡槽等扩展接口都设计在主板背面,方便客户系统机构的设计。 MI/O Extension的主板还配备了多种的散热方案,除了常用的标准散热鳍片之外,研华也能为设计者提供机构散热的解决方案,通过热传导片可以将主板的热量导到机箱外壳上散热,非常适用于小尺寸紧凑型设备的散热设计。对于需要自行设计散热系统的客户,研华除了提供相关设计文档之外,也提供散热模拟等协助设计服务。

 

随着MIOe总线的规范成为国际通用规范标准,未来PC/104总线产品应用空间肯定会越来越小。

 

PC/104总线在过去相当长的一段时间内因其体积小,稳定性高,支持与ISA完全兼容的PC/104总线等特性一直保持着在行业中的优势,同时具备与PCI总线兼容的PCI-104和PC/104 Plus总线方式更加强了使用者对PC/104的青睐。如今市场的快速发展逐渐淡化了PC/104得天独厚的优势,产品的部分局限性渐渐让设计者变得苦恼不已。首先,CPU性能和总线性能要求提升。一部分客户需要具有更高性能视频处理能力,而以往方案中只能使用PC/104或者PCI-104扩展视频卡或者显卡,带宽最多达到32bit。此时PC/104主板CPU性能以及其PCI总线带宽的限制就很难满足设计要求,需要通过具备更高带宽的总线扩展。其次,客户要求设备支持较多的I/O接口时,PC/104的结构设计以及I/O的扩展能力方面也往往表现的差强人意。举个例子,有时客户需要嵌入式主板支持CAN接口或者较多串口,如通过使用PC/104扩展板方式实现,所有的I/O 接口都需要通过配线的方式引出并固定到机壳上。当一层扩展板的I/O不足时,甚至需要同时扩展两层,内部空间会显得非常的杂乱,组装维护也极其不便。同时因结构设计复杂,散热也会使产品面临诸多的问题。

怎样在保证设备紧凑性的同时,又可以满足客户对设备处理性能的要求,在保证无风扇散热设计需求的同时,又可以满足产品少量多样的弹性客制化需求?是否有比PC/104更合适的方案呢?

研华凭借多年在各嵌入式行业应用的经验,创新性的提出了I/O接口可以弹性扩展的嵌入式核心平台 --- MI/O Extension嵌入式解决方案。MI/O Extension是英文Multiple I/O extension的缩写,是一种支持多种总线及I/O接口扩展的嵌入式单板电脑。从销售端来看,MI/O因具备了比PC/104更加丰富的扩展总线接口,为客户项目带来了更具有竞争力的方案。

PC/104堆栈式的扩展以及稳定可靠的连接方式,在电力行业的嵌入式设备当中被广泛采用。我曾经碰到一个客户做变电站中的监控设备。多年前采用的研华PC/104主板,因客户设备升级,需要将项目中千兆网口的数量需求扩展到4个。由于以前就是选用PC/104的方案,为了保持机构统一,就在现有PC/104产品中选择合适的替代方案。但客户要求必须为千兆网口,目前产品只含有ISA和PCI的总线,很难满足客户需要除了主板上之外的2个千兆网口。而MI/O-Ultra系列的主板,在扩展板上通过MIOe接口中3路PCIex1的总线搭配了网络芯片,引出了3个千兆网口,很好的满足了客户的要求。

有许多客户问到MIO主板与PC/104相比较价格问题,我认为对于相同CPU平台的MIO主板和PC/104主板价格应该相当。MIO方案优势不在价格,而是在于更灵活弹性的扩展方式。我个人认为PC/104有其独特的技术优势,成熟稳定的技术,通过的国际规范,未来在CPU处理能力要求不高但是稳定性要求很好的嵌入式应用平台上,PC/104还是会有很大的市场;而MIO主板的推出,灵活扩展特性,对于标准嵌入式单板电脑会有很大的冲击,在未来肯定会取代部分传统的小尺寸单板主板的市场。随着Intel 对ISA总线的支持减少,随着MIOe总线的规范成为国际通用规范标准,未来PC/104总线产品的应用空间肯定会越小。

MI/O产品更多咨询请点击www.advantech.com.cn/MIO

关于嵌入式核心服务 – 研华嵌入式核心服务提供以设计为导向的整合服务,这些高效率的解决方案整合嵌入式板卡、周边模块及软件,研华相信专注于嵌入式设计服务,可在设计开发阶段就完成电子工程的相关需求,并缩短设计与整合的周期、大幅降低产品开发的不确定性与风险,加快产品上市时间。www.advantech.tw/EmbCore


关于研华

自1983年创立以来,研华是提供ePlatform服务的全球领导厂商,与系统整合商紧密合作,提供众多应用而提供完善解决方案。研华同时也是Intel嵌入式与通讯联盟 (Embedded & Communications Alliance) Premier Member。通过与解决方案伙伴的密切合作,我们能够为各种工业应用提供完整的解决方案。研华的产品和解决方案涵盖3个领域:嵌入式计算机平台事业群 (Embedded ePlatform Organization)、服务应用计算机事业群(eServices & Applied Computing Group)以及工业自动化事业群 (Industrial Automation Group)。研华拥有3600多名专职员工,在18个国家、39个主要城市之间形成了一个广泛的技术支持和营销网络,因此可以为全球的客户提供快速的上市服务。更多信息,请查询www.advantech.com

关键字:MI  O  取代  PC  104

编辑:马悦 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qrs/2012/0611/article_10525.html
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