Letos v únoru společnost Kontron představila novou integrovanou platformu pro malé průmyslové řídící systémy, označenou jako OM6062. Jedná se o zdvojenou (dvojnásobně širokou) průmyslovou platformu MicroTCA, která podporuje připojení až 6 modulů typu AdvancedMC (zkráceně AMC). Jde o otevřený modulární systém vhodný pro aplikace požadující vysoký výpočetní výkon a nízkou latenci. Jednou z cílových aplikací může být i zpracování signálů, řízení pohybu a procesů v oblasti průmyslu a zdravotnictví.

Kontron OM6062 je cenově optimalizovaná propojovací AdvancedMC platforma, která podporuje všechny moduly a karty standardů kompatibilních s AdvancedMC. V porovnání s běžnými MicroTCA platformami, dosahuje Kontron OM6062 při podobných rozměrech některých vylepšení při zjednodušeném provedení. Z mechanického pohledu pak nová krychlová skříň poskytuje velmi dobré chlazení vložených modulů při co nejmenších vnějších rozměrech, připojitelnou napájecí jednotku místo MicroTCA napájecích modulů, řízení napájení a větráků na propojovacím soklu (backplane). Zdvojená šířka slotu poskytuje nejen více místa mezi deskami a tedy i jejich lepší chlazení, ale i možnost použití většího čelního panelu s větším počtem portů a konektoru nebo možnost realizace kompletní kombinace CPU včetně grafiky a mechaniky (harddisku) na jedné AdvancedMC desce. Kontron OM6062 tak podporuje středně velké AdvancedMC karty s jednošířkovým a dvojitým šířkovým faktorem.

Jestliže není potřeba přepínání Ethernetu, pracuje OM6062 bez MCH. V této konfiguraci propojovací sběrnice poskytuje řízení komunikace, PCIe hodiny a přímou PCIe linku z procesorové karty do čtyř AdvancedMC slotů. Plný propojovací sokl (Backplane) pak poskytuje 2x Gigabitový Ethernet natažený z MCH do 6 AMC slotů, což umožňuje implementaci multiprocesorového systému nebo připojení inteligentních I/O karet, které komunikují prostřednictvím Ethernetu. Všechny AdvancedMC moduly tedy jsou rychle zaměnitelné.

Základní konfigurace skříně OM6062 již obsahuje napájecí jednotku, takže není nutné instalovat žádné externí AC/DC zdoje nebo měniče a navíc zahrnuje novou procesorovou kartu Kontron AM5010, která obsahuje onboard grafiku i SATA HDD. Další komponenty, jako jsou MCH nebo další AdvancedMC karty jsou dosažitelné jako volba. AdvancedMC platforma OM6062 firmy Kontron je plně konfigurovatelná a otestovaná na všech běžných operačních systémech, jako jsou například Windows, Linux Red Hat nebo WindRiver, VxWorks.

Kompletní jednodeskový počítač SBC pro platformu AdvancedMC

Spolu s upravenou platformou MicroTCA OM6062, Kontron uvedl na trh i kompletní jednodeskový počítač velikosti AdvancedMC (AMC). Tato počítačová karta reprezentuje místo šetřící a cenově výhodné řešení zahrnující CPU, grafickou kartu a rozhraní pro připojení harddisku (hard drive) na jedné dvojnásobně široké středně velké AMC desce (181.5 mm x 148,8 mm x 18.96 mm). Navržená s Intelovskou multijádrovou procesorovou technologií, ATI grafikou a širokými schopnosti vstupů a výstupů, AM5010 je tak velmi vhodná i pro náročné výpočetní algoritmy a aplikace.

Kontron AM5010 je tedy vysoce integrovaná CPU deska implementovaná jako dvojnásobně široký středně velký AdvancedMC procesorový modul. Návrh je založen na dvoujádrovém 1.5 GHz procesoru Intel Core™2 Duo LV s 4 MB L2 cache paměti a poskytující 667 MHz FSB sběrnici kombinovanou s Intel 3100 server-class chipsetem. Ten šetří místo díky řešení "dva-v-jednom", kde paměťový řadič Intel Memory Controller (E7320/E7520) a Intel I/O Hub řadič (Intel I/O Hub Controller 6300ESB) je implementován v jednom pouzdru. Pro zpracování a uchování dat je možné mimo až 4GB DDR2 RAM paměti běžící na 400 MHz podporující kontrolou a opravou chyb ECC (Error Checking and Correcting), nasadit až 8 GB Flash paměti prostřednictvím USB 2.0 NAND Flash řadiče a další kapacitu pro uchování dat může poskytovat přímo na desce připojený a umístěný onboard 2.5" SATA harddisk nebo spolehlivější SSD.

Pro realizaci uživatelského rozhraní (HMI - Human-Machine Interface) je na desce k dispozici grafický řadič ATI ES1000 s PCI 32bit. / 33MHz rozhraním využívající 64 MB externí paměti, který poskytuje maximální rozlišení 1600x1200 pixelů. Pro snadné přímé připojení monitoru či displeje je výstup řadiče vyveden na čelní panel v podobě VGA DVI konektoru.

I z pohledu komunikace s jinými PC, řídícími systémy nebo měřícími kartami je na tom SBC AM5010 velmi dobře. Podpora PICMG podspecifikací AMC.1/.2/.3 totiž zajišťuje, spolu se standardními konektory vyvedenými na přímo čelní panel, dobrou sadu propojovacích schopností. Jedna x4 PCI Expres linka podle AMC.1, která může také pracovat jako čtyři x1 PCI Express linky, garantuje vysokou propustnost dat pro aplikace náročné na rychlost vstupů/výstupů. Duální Gigabitový Ethernet podporujíce specifikaci AMC.2 a využívá x4 PCI Express rozhraní pro zajištění maximálního výkonu v přenosu paketů. Dva vyvedené SATA porty, kompatibilní s AMC.3, pak umožňují flexibilní nasazení karet AM5010 v závislosti na požadavcích a náročnosti aplikací. Tento výčet završují do předního panelu vyvedené dva klasické USB 2.0 porty, dva porty RJ-45 Gigabitového Ethernetu 1000BASE-TX a sériové RS232 UART rozhraní také na konektoru RJ-45 pro potřeby připojení "klasických" periferií a zajištění běžné komunikace.

Pečlivě navržený design a využití komponent určených pro práci v širokém teplotním rozsahu -5°C až +55°C umožňuje nejen nasazení v průmyslovém prostředí, ale i delší životnost v běžném prostředí.

Závěr

Kombinace zde popisovaného jednodeskového počítače AM5010 a kompaktního AMC systému OM6062 tvoří dobrou volbu pro realizaci nejen průmyslových jedno i multiprocesorových systému. Typickou oblastí nasazení je zdravotnictví, výzkum a vývoj, lehký průmysl (potravinářství, farmacie či chemický prům.) i těžký průmysl (doly, elektrárny, teplárny, cementárny, strojírenství apod.). Na druhou stranu je možné jej využít i pro oblast datových a telekomunikačních systémů, například pro realizaci bezdrátových sítí (3G/Wimax), výpočetních center, multiprocesorové zpracování dat v reálném čase nebo rozsáhlých databází. Nakonec svými vlastnostmi vyhovuje i některým speciálním aplikacím v oblasti aviatiky a vojenství.

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka společnosti Kontron - www.kontron.com
• Přímý odkaz na stránky o platformě OM6062 - www.kontron.com/OM6062
• Přímý odkaz na stránky o jednodeskovém počítači AM5010, kde najdete i podrobnější informace v podobě datasheetu - www.kontron.com/AM5010
• Další články o Embedded PC, systémech PLC a PAC či průmyslové komunikaci najdete na stránkách serveru automatizace.HW.cz