Основные тенденции на рынке встраиваемых компьютерных продуктов в 2009 году
МКА: мир ВКТ, 1/2009
Норберт Хаузер (Norbert Hauser), Kontron
Изменения на рынке встраиваемых компьютерных продуктов будут идти в этом году по трём основным направлениям. Во-первых, появление новых миниатюрных процессоров с высокой степенью интеграции приведёт к росту популярности формфакторов меньших размеров, а в более крупногабаритных конструктивах будут реализовываться всё более сложные многопроцессорные решения. Во-вторых, непростая экономическая ситуация послужит стимулом для массовой миграции в сторону аутсорсинга. В-третьих, при выборе поставщиков встраиваемых изделий всё больше внимания будет уделяться их финансовому положению.
|
Märklin Central Station 60213 |
|
Примером полностью заказного решения, спроектированного и изготовленного специалистами холдинга Kontron, может служить пульт управления моделями железных дорог Märklin Central Station 60213. Данная система построена на популярном процессоре, который используется, в частности в карманных компьютерах и устанавливается на некоторые COM-модули холдинга Kontron. Богатый опыт инженеров холдинга Kontron по части проектирования заказных устройств позволил им оснастить пульт Märklin Central
|
Предсказать, как именно будет развиваться экономика, пока не может никто. Единственная вполне определённая вещь сегодня – это всеобщее ощущение того, что глобальный кризис в финансовых сферах должен привести к крупным экономическим изменениям. А вот какие именно это будут изменения – большой вопрос. Скорее всего, растущее ценовое давление будет вынуждать компании отказываться от проектирования и производства собственными силами и перекладывать эту работу. Сказанное в первую очередь относится к OEM-игрокам, сила которых заключена в разработке приложений, а не компьютерных плат.
Привлекательности аутсорсинговой модели добавляют и такие технологические факторы, как появление на рынке более сложных процессоров с высоким уровнем интеграции. Для ЦП класса 386 требовалось развести всего 132 контакта, однако новейшие четырёхъядерные устройства для разъёма Socket LGA 775 имеют аж 775 контактных выводов, и все эти 775 дорожек должны быть проложены без ошибок и с последующей валидацией. Делать это своими силами для каждого нового проекта – всё равно что многократно изобретать велосипед. Тем более что производители встраиваемых компьютерных изделий могут осуществлять низкоуровневую разработку централизованно и использовать результат при создании самых разных стандартизованных модулей, плат и систем, а также заказных продуктов. Растущая сложность – одна из основных причин появления всё большего числа заказных решений. Среди других важных причин указанного явления стоит указать миниатюризацию. С уменьшением размеров систем их внешняя форма начинает оказывать всё более сильное влияние на интерфейсную часть. Кроме того, у малогабаритных систем расположение интерфейсов обычно варьируется в более широких пределах, что препятствует использованию стандартизованных плат в соответствующих проектах.
Выбираем поставщика
С учётом того, что до недавнего времени очень многие реализуемые собственными силами проекты предполагали массовое производство, далеко не каждый поставщик может быть хорошим аутсорсинговым партнёром. Сегодня OEM-производителю нужна уверенность в том, что капитализация и ликвидность поставщика достаточны для обеспечения защиты долгосрочных инвестиций. Поэтому крупные контакты на разработку и производство заказных решений всё чаще будут заключаться с компаниями, имеющими прочное финансовое положение и глобальный диверсифицированный бизнес, то есть с такими поставщиками, которые не зациклены на одном регионе, на одном рыночном сегменте, на одной технологии или на одном клиенте. Международный холдинг Kontron и другие поставщики описанного типа способны гибко реагировать на рыночные изменения, оставаясь при этом прибыльными, сохраняя инновационный потенциал и способность осуществлять поставки даже в непростой экономической ситуации. Необходимо изучить также продуктовое портфолио предполагаемого аутсорсингового партнёра и его способность к новациям. Производители с широким ассортиментом выпускаемой продукции лучше переносят колебания спроса на отдельные позиции и могут распределять начальные затраты на освоение новых процессоров по разным формфакторам и заказным решениям, что приводит к снижению полной стоимости разработки и производства. Аналогичные соображения справедливы и в отношении поддержки различных операционных систем и разработки микропрограммного обеспечения для разных аппаратных платформ. Одним из факторов, помогающим крупным поставщикам встраиваемых изделий с диверсифицированным бизнесом ускорять и удешевлять производство, является синергетический эффект, который возникает, например, при разработке систем BIOS и программных пакетов поддержки (BSP) для разных аппаратных платформ, построенных на одном и том же процессоре.
|
«Полузаказная» версия платы Kontron CP306 |
|
Данная версия платы Kontron CP306, выполненная в конструктиве CompactPCI 3U, используется компанией Krones в промышленных задачах обработки изображений.
|
Когда речь идёт о крупномасштабном заказном проекте, OEM-клиент должен быть уверен в том, что выбранный поставщик встраиваемых изделий способен профессионально управлять жизненным циклом продукта и обеспечивать высочайший уровень качества при серийном производстве. У международного холдинга Kontron, например, есть собственные производственные мощности в Малайзии, что позволяет ему с минимальными затратами изготавливать крупные партии плат и систем объёмом до 30000 штук. Кроме того, Kontron уделяет большое внимание логистике – эффективное производство в промышленных масштабах ещё не означает способности к адекватному управлению жизненным циклом. Наконец, в случае Kontron мы имеем единую корпоративную структуру, которая гарантирует высокое качество заказных встраиваемых продуктов и их доступность в долгосрочной перспективе. Эта структура включает самые различные процессы, начиная с проектирования и выбора компонентов и заканчивая контролируемым снятием с производства. Совокупный штат высококвалифицированных инженеров, работающих на Kontron в разных странах мира, превышает 850 человек, благодаря чему холдинг Kontron имеет одну из самых крупных команд исследователей и разработчиков в индустрии встраиваемых компьютерных продуктов. В результате Kontron может осуществлять управление проектами и жизненными циклами и оказывать услуги по сборке и интеграции на локальной основе. Основная цель всего этого – предлагать высочайшее качество по как можно более низким ценам. Широкий ассортимент стандартных продуктов, используемых при разработке встраиваемых компьютерных решений на заказ, обеспечивает для OEM-клиентов холдинга быстрый выход на рынок при небольших затратах, что выгодно отличает холдинг Kontron от тех компаний, которые оказывают традиционные услуги по разработке и производству (Engineering and Manufacturing Services/EMS).
|
Kontron Concept Box: заказные решения как серийные продукты |
|
В рамках программы Kontron Concept Box специалисты холдинга Kontron создают заказные решения, имеющие именно такие параметры, которые нужны клиентам. Процесс разработки не занимает много времени: трёхмерную модель клиент получает уже через 5 дней, прототип становится доступен через 5 недель после модели, а серийное производство запускается ещё через 5 недель. Создание заказных решений в столь сжатые сроки стало возможным благодаря использованию унифицированных узлов, к которым относятся источники питания, собственные материнские платы холдинга Kontron, реализованные в конструктиве Mini-ITX, и стандартные корпусные детали.
|
Быстрее, лучше, дешевле!
В силу вышеназванных причин холдинг Kontron намерен и далее выступать в роли поставщика продуктов для машиностроителей и разработчиков средств и систем промышленной автоматизации. Клиенты Kontron получают больше преимуществ по сравнению с клиентами ODM-компаний (Original Design & Manufacturing – изготовитель оригинальных изделий). С одной стороны, использование существующих технологий в разных проектах позволяет оптимизировать расходы. С другой стороны, OEM-клиенты, сотрудничающие с Kontron, получают проверенные продукты (которые применяются при создании заказных решений) без необходимости платить за каждое обращение к функциональным спецификациям. Тем самым обеспечивается укороченный цикл проектирования, который имеет своим следствием более быстрый выход на рынок. По мере усложнения работ по организации поддержки операционных систем, созданию BSP-пакетов и микропрограммного обеспечения (что очень сильно влияет на затраты и конкурентные преимущества) всё большую ценность приобретают стандартизованные продукты, доказавшие свою состоятельность в бесчисленных реальных приложениях.
|
Специализированные платы для «компьютеров-на-модуле» |
|
Для изделий типа «компьютер-на-модуле» (Computer-On-Module/COM) приходится разрабатывать специализированные платы-носители, заключающиеся в специализированные корпуса.
|
Холдинг Kontron входит в четвёрку компаний, имеющих статус Premier Member в альянсе Intel ECA (Intel Embedded and Communication Alliance), при этом больше ни одна компания из этой четвёрки не может разрабатывать и производить продукты собственными силами. Кроме того, на протяжении последних 6 лет холдинг Kontron является «платиновым» поставщиком. Высший «платиновый» статус присуждается независимым аналитическим агентством Venture Development Corporation (www.vdc-corp.com) на основе тщательного исследования, охватывающего такие категории, как качество продукции, качество поддержки, качество поставок, взаимодействие с клиентами и др. Иными словами, множество компаний по всему миру уже много лет считают холдинг Kontron очень надёжным партнёром.
|
Холдинг Kontron начал поддерживать формфактор Pico-ITX |
|
Первая плата формата Pico-ITX, созданная международным холдингом Kontron, оснащена системным контроллером-концентратором (System Controller Hub/SCH) Intel Hub US15W и рассчитана на процессоры серии Intel Atom Z5xx. Имея такую же площадь, что и коннекторная панель материнской платы стандарта ATX (16 см x 4,5 см = 72 см2), данное изделие обладает весьма развитой функциональностью. Процессор новой платы работает на частотах от 1,1 ГГц до 1,6 ГГц, объём оперативной памяти типа DDR2 достигает 1 Гбайт. В наличии 1 интерфейс Gigabit Ethernet, 4 порта USB 2.0, 1 или 2 канала Serial ATA, параллельный интерфейс IDE44 и разъём для подключения флеш-накопителей типа microSD. Выход DVI-D (разрешение до 1920 x 1080 на частоте 60 Гц), интерфейс Jili30 (один канал, разрешение до 1280 x 1024 на частоте 85 Гц) и инвертор подсветки обеспечивают возможность подключения плоских панелей всех типов. Кроме того, самая маленькая материнская плата марки Kontron имеет трёхмерную графическую подсистему с поддержкой шейдеров, видеопамять объёмом 256 Мбайт и способна декодировать видео MPEG2 и H.264. Интегрированный аудиоконтроллер HDA позволяет подключать к плате различные звуковые устройства через линейные вход и выход и микрофонный вход. Для пользовательских расширений доступен интерфейс SDIO и линии цифрового ввода-вывода (4 бита). По своим характеристикам новая материнская плата холдинга Kontron подходит для использования в широком спектре приложений, включая игровые автоматы, системы Digital Signage, торговые и информационные терминалы. Наряду с исключительно малыми габаритами к числу преимуществ данного продукта следует отнести низкое энергопотребление, составляющее 5 Вт (напряжение питания 5 В). Разработчикам сверхмалогабаритных систем уже доступны образцы данного продукта. В силу своей «одноплатности» новое изделие Kontron можно назвать одним из самых эффективных решений на этом рынке.
|
Не ограничиваясь разработкой и производством решений по индивидуальным проектам, международный холдинг Kontron традиционно ориентирует значительную часть своих ресурсов на стандартизованные продукты уровня модулей, плат и систем. На выставке Embedded World, проходившей в Нюрнберге в марте 2009 года, международный холдинг Kontron представил целый ряд новых изделий и продуктовых линеек. Kontron объявил, в частности, о начале поддержки 2,5-дюймового конструктива Pico-ITX и продемонстрировал первый продукт этого формата, построенный на процессоре Intel Atom. Среди других новых изделий марки Kontron на базе процессора Intel Atom следует отметить одноплатный компьютер Kontron JRexplus-DC, относящийся к семейству 3,5-дюймовых решений Kontron JRexplus.
|
Встраиваемый модуль Kontron JRexplus-DC |
|
На выставке Embedded World международный холдинг Kontron представил также свой новый 3,5-дюймовый одноплатный компьютер, созданный по открытой спецификации JRexplus. Изделие Kontron JRexplus-DC оснащается процессором Intel Atom N270 с тактовой частотой 1,6 ГГц и обладает высокой производительностью при сравнительно небольшом энергопотреблении (около 10 Вт). Благодаря большим физическим размерам модуль Kontron JRexplus-DC представляет собой более функционально насыщенное изделие, чем материнская плата Pico-ITX. Самая примечательная особенность данного продукта – это интерфейс PCI-104. Модули расширения PCI-104 подключаются через шину PCI и устанавливаются параллельно процессорной плате, что позволяет использовать доступное пространство по максимуму и очень удобно при создании низкопрофильных устройств. Опираясь на одноимённый стандарт, разработанный консорциумом PC/104 Consortium, модули расширения PCI-104 могут иметь самые различные конфигурации, что позволяет их пользователям быстро и эффективно учитывать конкретные прикладные требования. При этом большое число подобных модулей сертифицировано холдингом Kontron в рамках программы Kontron Certified I/O Partner. Продукт Kontron JRexplus-DC построен на чипсете Intel 945GSE Express с южным мостом Intel ICH7M и предлагает 2 интерфейса локальной сети (1 из которых гигабитный), 6 портов USB 2.0, 2 интерфейса RS232, 1 параллельный порт, 4 линии TTL GPIO и 1 разъём PS/2, а также 2 канала Serial ATA и 1 интерфейс Parallel ATA. Для подключения дисплеев доступны выход DVI-I и двухканальный интерфейс Jili30. Благодаря наличию модуля TPM 1.2 (Trusted Platform Module) одноплатный компьютер Kontron JRexplus-DC способен обеспечивать защиту данных и лицензий. Питание подаётся через ATX-совместимый 10-контактный разъём; по желанию клиента продукт может комплектоваться кабелем и адаптером.
|
