Qseven macht’s möglich: Schneller Umstieg auf ARM

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Dies hat den Vorteil, dass sich der Entwickler auf seine Kernkompetenzen konzentrieren kann und die standardisierte Prozessortechnik als fertiges COM in der jeweils passenden Form zukauft und einfach auf seine Trägerplatine (Baseboard) aufsteckt.

Qseven: Weniger ist manchmal mehr!

Durch Austausch des COMs kann die Schaltung bei Bedarf einfach in Leistung und Stromverbrauch skaliert und mit Neuentwicklungen aktualisiert werden. Theoretisch war und ist es in der ARM-Welt auch bisher schon möglich, einen beliebigen projektspezifischen Prozessor und eine Auswahl von Peripheriechips auf eine modulare Platine zu setzen und dann so viele Anschlüsse des Prozessors wie möglich nach außen auf einen Stecker zu führen – das Problem des hohen (projekt-)spezifischen Integrationsaufwandes wird dadurch jedoch nicht behoben, sondern allenfalls gelindert. Es müssen nach wie vor aufwändige Board Support Packages (BSPs) erstellt werden.

Meist macht es mehr Sinn, sich auf bewährte Standards und Schnittstellen zu konzentrieren, die dann bereits vom COM-Hersteller mehr oder weniger komplett vorintegriert werden können. Für den Bereich der kompakten, stromsparenden mobilen Anwendungen hat sich Qseven mit seinem kompakten Formfaktor von 70x70 mm² in den letzten Jahren im Markt bewährt. Von Anfang an als Multi-Plattform-Standard konzipiert, waren im Sommer 2010 nur minimale Erweiterungen nötig, um mit der Revision 1.20 Qseven auch für die ARM-Plattform offiziell freigeben zu können.

Wesentliche Neuheiten, die mit der im letzten Jahr freigegebenen Version 2.0 eingeführt wurden sind die Unterstützung von USB 3.0 und Embedded Display Port sowie der zusätzliche, noch kompaktere Formfaktor „µQseven“ mit nur mehr 70x40 mm² Fläche für ultrakompakte Anwendungen. Bild 3 zeigt die aktuell von Qseven unterstützten Eigenschaften und Schnittstellen für beide Techniken. Hier kann man gut erkennen, welche Vorzüge Qseven für Ein- und Umsteiger in die ARM-Welt mit sich bringt und welche vorintegrierten, aus der PC- bzw. x86-Welt bekannten Schnittstellen, z.B. die bis zu vier PCI Express Lanes, benutzt werden können.

SGET-Allianz (Standardisation Group for Embedded Technology)

Letztendlich ist Qseven seit seiner Version 1.20 der einzige im Markt etablierte Standard, der ARM und x86 unterstützt. Im Rahmen der Weiterentwicklung des Qseven-Standards, insbesondere auch für ARM, hat sich leider gezeigt, dass bestehende Standardisierungsgremien im Laufe der Jahre gut mit den bestehenden Standards beschäftigt sind. Sie sind (zu) träge geworden und eine rasche Weiterentwicklung auf Augenhöhe mit der treibenden Technologie ist kaum mehr möglich.

Als Konsequenz daraus haben sich die marktführenden Anbieter zur SGET-Allianz (Standardisation Group for Embedded Technology) zusammengeschlossen. Ziel der SGET ist es, den passenden Rahmen zu bieten, um neue Technologien im Umfeld der Embedded-Branche standardisieren zu können. Konkret können dies Board- oder Moduldefinitionen, aber auch Software- oder Mechanikstandards sein. Die bisher von einer einfachen Industriegruppe gepflegte Qseven-Spezifikation wird daher seit Ende letzten Jahres im Rahmen der SGET gepflegt und weiterentwickelt.

Und der passende ARM-Prozessor?

Nachdem mit Qseven ein passender Standard für eine standardisierte Entwicklung geschaffen ist; fehlt noch das wichtigste: Der ARM-Prozessor selbst oder besser: Eine ganze Familie kompatibler, skalierbarer Prozessoren, die dann die Basis für das Modul darstellt und möglichst viele der in Qseven definierten Interfaces on-chip zur Verfügung stellt: PCI-Express, SATA, USB, HD-fähige Grafik mit LVDS und/oder DisplayPort, I²C-Bus, Watchdog usw. Alles soll dann noch möglichst lange lieferbar sein und natürlich embedded- bzw. industriegeeignet sein.

Angetrieben durch den Erfolg der in den Smartphones und Tablets eingesetzten Chips haben die meisten Chiphersteller in den letzten Jahren die Chancen des Embedded-Marktes erkannt und innerhalb ihres ARM-Portfolios zusätzlich zu den hoch spezialisierten Nischen-CPUs auch Hochleistungs-Universalprozessoren mit leistungsfähiger Grafik und zumindest Teilen dieser Interfaces auf den Markt gebracht.

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