Почему системно-кристальные модули (SoM) выгоднее хакерских плат для промышленных применений

Все любят выгодную сделку. Будь то купонорезы, упыри или преуспевающие шопоголики — желание получить желаемое по наименьшей цене свойственно человеку. Но экономные люди, клянущиеся низкой ценой как главным критерием, иногда узнают, что получают только то, за что заплатили.

Возьмем хакерские платы, также известные как комьюнити-платы. Начиная от $20, эти платы являются частью нового производственного тренда, поддерживаемого сообществом энтузиастов и DIY-разработчиков, которые используют дешевые аппаратные компоненты и открытое ПО для создания миниатюрных компьютерных платформ. Эти «демократические» устройства, где участники сообществ предлагают свои идеи и направление, укоренились как недорогие обучающие инструменты для поколения, стремящегося самообучиться информатике, или как инструмент оценки.

Продаваемые под брендами вроде Raspberry Pi, Arduino, Udoo и других, хакерские платы все чаще служат основой для технологических проектов в IoT, носимых устройствах, робототехнике и мобильных гаджетах. По мере их перехода от хоббийного уровня к более сложным коммерческим приложениям, являются ли хакерские платы экономически жизнеспособным вариантом или дорогой ошибкой?

Хотя эти платы имеют привлекательно низкую входную цену по сравнению с производителями Computer on Module (CoM) или System on Module (SoM), они, как правило, не обладают той же коммерческой надежностью, качеством или стандартами, требуемыми для промышленных встраиваемых приложений. В некоторых случаях хакерские платы могут иметь похожие наборы функций или производительность, что и SoM, но им не хватает кастомизации и гибкости, встроенных в оптимизированные модули. В других случаях платам может не хватать необходимого железа за пределами стандартной комплектации для получения функционала, нужного промышленным встраиваемым продуктам. Интеграция дополнительных функций увеличивает время разработки и риски, и в конечном счете приводит их стоимость в соответствие с более полно спроектированными SoM.

Помимо цены компонентов, другие факторы, делающие SoM лучшей ценностью, чем хакерские платы:

• Долговечность — Промышленные продукты часто эксплуатируются более 10 лет. Комьюнити-платы используют технологии, основанные на потребительских компонентах, которые меняются каждые 2–3 года. Замена критических аппаратных компонентов требует полной переработки устройства и ПО. Даже если изменение незначительное, клиенту все равно придется пересертифицировать продукт и пройти весь регуляторный процесс. Производители SoM обычно дают гарантию долговечности железа, а лидеры рынка даже поддерживают ПО обновленным без доплаты.
• Поддержка — Хорошая и быстрая поддержка сокращает время разработки и гарантирует, что продукт продолжит работать как задано. Вендоры SoM часто имеют внутреннюю профессиональную поддержку, в то время как хакерские платы полагаются на форумы сообщества для устранения неисправностей.
• Гибкость железа — Хакерские платы негибки. Они предлагают ограниченный портфель технологий и форм-факторов без опций модификации конфигурации. С другой стороны, SoM как концепция, независимо от производителя, позволяют клиентам создавать кариерные платы, спроектированные под размер и раскладку их продукта, обеспечивая реализацию только тех соединений и компонентов, которые использует продукт, вместо лишних набордовых цепей и разъемов. Кроме того, поставщики SoM обычно предлагают более широкий портфель на базе нескольких CPU и наборов функций, позволяя некоторый уровень кастомизации готовых платформ. Обычно поставщики SoM с собственным производством могут предложить более высокий уровень кастомизации, включая удаление неиспользуемых компонентов из SoM и настройку производительности, памяти и хранилища. Эта кастомизация в конечном счете ведет к снижению цены.
• Температура — Потребительские технологии хакерских плат обычно не имеют расширенного температурного диапазона, требуемого для промышленного использования. Компании SoM, скорее всего, предоставят несколько температурных классов, покрывающих промышленные требования, обычно до -40…+85 °C.
• Стандарты качества — Изначально спроектированные как платформа для обучения студентов вычислениям, хакерские платы вроде Raspberry Pi не разрабатывались для выполнения каких-либо гарантированных уровней или стандартов. Компании, разрабатывающие продукты, которые должны соответствовать стандартам качества, например медицинские устройства, нуждаются в железе, гарантированно работающем годами без сбоев, и они могут использовать только сертифицированное железо с полной прослеживаемостью компонентов и журналами тестов, хранимыми 10 лет (требование FDA) внутри своего устройства.

Осуществляя производство на полностью совместимых с ISO 13485, 9001 и 14001 объектах, производители SoM могут лучше удовлетворять международных клиентов и регуляторные требования для широкого спектра отраслей, включая медицинские устройства и связанные услуги. Полностью интегрированные системы, а не одноплатные компьютеры, предоставляют критические компоненты, необходимые для оптимизации проектирования, разработки и производства продукта.

Низкая стоимость не всегда равна лучшей ценности. Хакерские платы успешно принесли низкокостные вычислительные платформы новому поколению инноваторов, желающих использовать технологии в своих устройствах. Но для тех, кто строит встраиваемые промышленные продукты с лучшим сочетанием надежности, производительности и цены, выбор качественного SoM вместо хакерской платы в конечном счете дает наилучшую ценность клиентам.

Для демонстрации различий мы создали сравнительный пример между Variscite, известным ведущим поставщиком SoM, и ведущим вендором хакерских плат:

Для получения дополнительной информации посетите Variscite.com