ARM megoldások ipari alkalmazásokhoz
ARM box PC-k az ipari automatizálásban
Az ipari automatizálás, az IoT és az edge computing fejlődésével egyre több olyan számítási feladat jelenik meg, amelyet nem feltétlenül egy hagyományos x86-alapú ipari PC-n érdemes elvégezni. A PC-k és ipari számítógépek költségeit ráadásul a memória- és háttértárpiac változásai is jelentősen befolyásolják: a RAM és az SSD-k drágulása miatt bizonyos alkalmazásoknál érdemes lehet alternatív, alacsonyabb fogyasztású és eltérő hardverarchitektúrára épülő megoldásokat is megvizsgálni.
Ebben a környezetben az ARM box PC-k egyre érdekesebb alternatívát jelenthetnek. Nem minden ipari feladathoz van szükség nagy teljesítményű x86-os processzorra és nagy kapacitású rendszermemóriára. Sok esetben egy célzottan kiválasztott ARM SoC, megfelelő mennyiségű memória, beépített eMMC vagy más helyi tárhely, valamint a szükséges ipari interfészek elegendőek lehetnek a feladat ellátásához.
Ez különösen az edge computing és az IoT területén lehet fontos, ahol a helyi adatfeldolgozás, az AI-inferencia, a gépi látás, a protokollkonverzió és az ipari kommunikáció egyetlen kompakt eszközben is megvalósítható.
Az ilyen kompakt rendszerek egyik fontos előnye, hogy kis méret mellett kínálnak megfelelő számítási teljesítményt, alacsony fogyasztást és gazdag ipari interfészkészletet. A ventilátor nélküli kialakításnak köszönhetően pedig olyan környezetekben is jól alkalmazhatók, ahol a megbízhatóság, a hosszú üzemidő és az alacsony karbantartási igény kiemelt szempont.
A piacon ma már többféle ARM-platform közül választhatunk. A Raspberry Pi Compute Module 5-re épülő megoldások mellett a Rockchip és a Qualcomm platformjai is egyre fontosabb szerepet töltenek be az ipari edge computing területén.
Miért lehet alternatíva az ARM box PC?
Az ARM-platformok iránti érdeklődésnek nem kizárólag műszaki okai vannak. Egy ipari számítógépes rendszer tervezésekor a teljes bekerülési költség is meghatározó szempont.
A RAM és az SSD árának emelkedése miatt bizonyos konfigurációk esetében szükség lehet a hagyományos PC-s megközelítés újragondolására. Egy olyan rendszerben, ahol például nincs szükség nagy kapacitású DDR memóriára, NVMe SSD-re vagy nagy teljesítményű x86 processzorra, felesleges lehet ezekre építeni.
Az ilyen architektúrák egyik előnye, hogy a hardvert az adott feladathoz sokkal célzottabban lehet kiválasztani. Az ARM SoC-k gyakran egyetlen chipben integrálják a CPU-t, GPU-t, AI-gyorsítót, memóriavezérlőt és egyéb funkciókat. Ez kompaktabb rendszerfelépítést és bizonyos alkalmazásoknál kedvezőbb energiafogyasztást eredményezhet.
A cél természetesen nem az, hogy minden x86-os ipari PC-t más architektúrára épülő eszközre cseréljünk. A megfelelő megoldás mindig az alkalmazástól függ. Ha viszont egy adott feladatot kisebb memória- és tárhelyigénnyel, alacsonyabb fogyasztás mellett és megfelelő ipari interfészekkel is el lehet látni, akkor egy ilyen rendszer reális alternatívává válhat.
Raspberry Pi Compute Module 5 ipari környezetben
Jó példa az új generációs ipari számítógépek fejlődésére a Chipsee CS-CM5-BOX.
A készülék a Raspberry Pi Compute Module 5 platformjára épül, amely négymagos Cortex-A76 processzort használ, legfeljebb 2,4 GHz-es órajellel. A konfigurációtól függően a rendszer akár 8 GB LPDDR4X-4267 memóriával is elérhető.
A CS-CM5-BOX egyik érdekessége, hogy a Raspberry Pi ökoszisztémáját nem egy fejlesztői panel formájában, hanem komplett ipari számítógépként kínálja.
A készülék alumínium, bordázott kialakítású, így a hűtés ventilátor nélkül történik. Ez csökkenti a mozgó alkatrészek számát, a zajt és a karbantartási igényt. A készülék 9–30 V DC tápellátással használható, így közvetlenül illeszthető számos ipari környezethez.
Rockchip – amikor már az AI is a rendszer feladata
Az ipari ARM-platformok másik fontos képviselője a Rockchip.
A Rockchip RK3568, RK3576 és RK3588 sorozatai olyan SoC-k, amelyeknél a CPU mellett hardveres AI-gyorsítás is rendelkezésre áll. Ez különösen fontossá válik a gépi látás és az edge AI alkalmazások esetében.
A Chipsee kínálatában például megtalálható a CS-A76-BOX, amely a Rockchip RK3588J processzorára épül. A processzor négy Cortex-A76 és négy Cortex-A55 magot kombinál, integrált NPU-ja pedig 6 TOPS INT8 AI-teljesítményt kínál.
Ez már egy másik teljesítménykategória: egy ilyen platformnál nem pusztán az a kérdés, hogy „fut-e rajta az alkalmazás”, hanem az is, hogy mennyi AI-feladatot lehet közvetlenül a gép mellett, helyben végrehajtani.
Qualcomm – ARM és AI egy másik megközelítésben
Az edge computing világában a Qualcomm is fontos szereplő.
Az InHand kínálatában több AI edge computing platform található, köztük Qualcomm- és Rockchip-alapú megoldások. A Qualcomm QCM6490-re épülő EC4600 például nyolcmagos Kryo CPU-t, Adreno 643 GPU-t és AI-feldolgozási lehetőségeket kínál.
Az ilyen platformok különösen olyan alkalmazásoknál lehetnek érdekesek, ahol az edge AI mellett a kamerás feldolgozás és a hálózati kommunikáció is fontos.
A kérdés tehát nem egyszerűen az, hogy ARM vagy x86, hanem az, hogy az adott ipari alkalmazás milyen számítási teljesítményt, memóriát, tárhelyet, AI-kapacitást és interfészeket igényel.
Ha ezeket a szempontokat már a tervezés elején figyelembe vesszük, ezek a megoldások nemcsak technológiai alternatívát, hanem bizonyos alkalmazásoknál a teljes rendszer optimalizálásának egyik lehetséges eszközét is jelenthetik.
Ha felkeltették érdeklődését ezek az ipari megoldások, keressen minket bizalommal és szakértőink segítenek az Ön alkalmazásához leginkább megfelelő rendszer kiválasztásában.
🌐 ietek.hu
📧 info@ietek.hu
📞 +36 1 700 42 70
További cikkeink és híreink >>>
Az oldalon található tartalom szerzői jogvédelem alatt áll. A szövegek másolása, terjesztése vagy felhasználása kizárólag a szerző engedélyével lehetséges. Jogosulatlan felhasználás jogi következményeket vonhat maga után.
