Mikroprozessor, FPGA oder System-on-Module – Wann wähle ich was?

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MicroConsult Academy GmbH

E.E.P.D. Electronic Equipment Produktion & Distribution GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Arrow Central Europe GmbH

System-on-Module als kompakte, vollumfängliche Variante

Egal ob man die getrennte MPU/FPGA oder die SoC Single-Chip-Variante betrachtet, so ist das Design durchaus schon sehr aufwendig. Allein die DDR3-Speicher-Anbindung, die Spannungsversorgung mit eventuell benötigtem Sequencing oder die Highspeed Transceiver bergen viele Fehlermöglichkeiten im Design, welche im Nachhinein nur mühsam analysiert werden können. Ebenso muss die Software und das aus der Hardware resultierende BSP vom Kunden selbst individuell an die Hardware angepasst, bzw. erstellt werden. Genau an diesem Punkt setzten die sogenannten System-on-Modules an, welche den Großteil dieser Risiken beseitigen und auch noch weitere Vorteile mit sich bringen.

Der System-on-Module Hersteller stellt dem Kunden ein getestetes und qualifiziertes Modul mit dazugehörigem BSP zur Verfügung. Somit muss der Kunde lediglich die einfachere Basisplatine mit den Interfaces, Steckern und Standard-Spannungsversorgungen entwickeln. Dadurch reduziert sich das Design-Risiko in den kritischen Blöcken enorm und der Kunden kann in der Regel wesentlich schneller mit seinem Endprodukt auf den Markt.

Ebenfalls werden Kosten im Bereich der Entwicklung und Validierung eingespart. Zusätzlich profitiert man indirekt von den Einkaufskonditionen der SOM Hersteller, die die Komponenten für die Module in großen Stückzahlen einkaufen. Theoretisch könnte man einen Punkt errechnen, ab wann sich ein SOM gegenüber einem eigenen Design lohnt oder nicht, aber aufgrund der vielen Faktoren wie Time-to-Market, Entwicklungs-Ressourcen, Qualifizierung, Validierung, Kosten, Risiko-Bewertung oder auch die Firmenphilosophie, bleibt die letztendliche „make or buy“ Entscheidung beim Kunden selbst.

Arrow Electronics unterstützt die Kunden hier bei der Entscheidungsfindung und hat auch eine weltweite Ausrichtung für System-On-Modules, mit allen relevanten Prozessor-Herstellern, unterschiedlichsten Formfaktoren und verschiedensten Betriebssystemen. Das neueste FPGA-Modul auf der SOM Linecard von Arrow Electronics, basiert auf dem Altera Arria10-SoC und versetzt Kunden in die Lage, kosteneffiziente Lösungen mit hoch performanten FPGAs zu realisieren.

FPGA oder Mikrocontroller?

* Dipl.-Ing. Helmut Plötz ... ist Business Development Manager bei Arrow Central Europe.

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