Bei der Auswahl eines Embedded SBC für ihren individuellen Bedarf ist keine leichte Aufgabe. Es sind einige Parameter bei der Anschaffung zu beachten, die wir in diesem Beitrag etwas näher beschreiben werden.
Jedes Embedded SBC führt unterschiedliche Softwareausgaben aus, die unterschiedliche Hardware-Ressourcen erfordern.
In dem folgenden Beitrag möchten wir Ihnen aufzeigen, wie man die richtige Hardware mit dem perfekten Gleichgewicht zwischen Anforderungen, Anschaffungskosten und ausreichend Ressourcen zur Bewältigung der geplanten Softwareaufgaben findet. Dazu werden wir Ihnen zunächst einen kleinen Überblick über die wichtigsten technischen Spezifikationen von Embedded SBCs geben.
Speicher
Es existieren zwei Arten von Speicher, die vom Betriebssystem (OS) verwendet werden können – eMMC und SD-Karte.
SD-Karten bieten mehr Flexibilität. Wenn der Speicherplatz einer SD-Karte nicht mehr ausreicht, kann diese durch eine neue SD-Karte mit mehr Speicher ausgetauscht werden. Zudem muss nicht das gesamte Betriebssystem auf jedes Embedded SBC des Produkts gebrannt werden, sondern stattdessen kann das Betriebssystem einfach auf SD-Karten in der Anzahl der Embedded SBCs platziert werden, die benötigt werden.
Allerdings sind SD-Karten in aller Regel teurer als eMMC-Speicher und haben mit 3 bis 5 Jahren einen relativ kurzen Lebenszyklus. Ein großer Nachteil ist auch die geringere Zuverlässigkeit gegenüber eMMC-Speicher. Zudem kommt es nicht selten vor, dass SD-Karten aus dem Kartensteckplatz herausspringen, was Anwender dazu zwingt, eine spezielle Schutzhülle zu kaufen oder herzustellen, die die SD-Karte an ihrem Platz hält.
Bei eMMC-Speichern hingegen kann die Lese- und Schreibgeschwindigkeit doppelt so hoch sein wie bei einer handelsüblichen SD-Karte. Zudem arbeiten eMMC-Speicher wesentlich zuverlässiger.
Allerdings sollten Anwender beachten, dass es nicht möglich ist, die eMMC-Größe auf einem bestehenden Board zu ändern. Zudem muss das Betriebssystem manuell auf jedes Embedded SBC gebrannt werden.
System on Chip (SoC)
SoC ist wichtigste Teil eines Embedded SBC. Dieser Chip enthält die CPU und das Motherboard. Die SoC definiert, wie viele und welche Art von Anschlüssen auf dem Embedded SBC vorhanden sind.
Was sollten Sie also bei der Auswahl eines SoC beachten?
Prototyping: Führen Sie Ihre Software auf einem Raspberry Pi aus. Geben Sie den Shell-Befehl „top“ ein, um zu sehen, wie die Ressourcen mit der entsprechenden Situation umgehen. Dadurch werden Sie verstehen können, ob Sie einen leistungsfähigeren SoC oder weniger leistungsstarken SoC benötigen.
In den technischen Daten des SoC Ihres Embedded SBC finden Sie den Typ der CPU und die Anzahl der Kerne darauf. Googlen Sie das SoC-Modell in Kombination mit den einzelnen Softwarepaketen von Drittanbietern, um sicherzustellen, dass es keine bekannten Fehler oder instabiles Verhalten gibt.
Stromverbrauch – jedes SoC verbraucht mehr oder weniger Strom, der von einem zum anderen sehr unterschiedlich sein kann. Bei einigen IoT-Projekten, bei denen das Produkt mit einer Batterie betrieben wird, ist es wichtig, den Ampere-Parameter zu vergleichen.
Trägerplatine
Der Embedded SBC besteht aus einem SoC, das auf einer Trägerplatine sitzt, die für die Umwandlung der SoC-Anschlüsse in tatsächliche Anschlüsse und Protokolle wie Ethernet, USB, HDMI usw. zuständig ist.
Stellen Sie sicher, dass die Trägerplatine die für Ihr Projekt benötigten Anschlüsse sowie die richtigen digitalen und analogen GPIO-Eingänge und -Ausgänge hat – denken Sie daran, dass analoge Eingänge wie 4-20ma bei einigen bekannten Embedded SBCs wie dem Rapsberry Pi 3 b+ nicht so häufig vorkommen. In diesen Fällen werden Sie einen zusätzlichen Adapter kaufen müssen, der die Konvertierung übernimmt.
RAM
Hinsichtlich des Arbeitsspeichers müssen Sie sich keine Sorgen machen. Denken Sie nur daran, dass jedes Linux-Betriebssystem einen anderen RAM-Verbrauch hat. Daher ist es empfehlenswert zu prüfen, wie viel RAM-Speicherplatz nach dem Hochfahren des Betriebssystems noch zur Verfügung steht.
In den meisten Fällen werden Embedded SBCs mit einem gebrauchsfertigen Betriebssystem geliefert. Diese Betriebssysteme sind wahrscheinlich weniger für industrielle Produkte geeignet und müssen häufig durch Maßnahmen wie Reduzierung von Paketen, Änderung der Standard-SSH-Konfiguration etc. laufend gereinigt werden.
GPU
Diesen Aspekt können Sie vernachlässigen, wenn Sie keinen Bildschirm für Ihr Embedded SBC verwenden möchten.
Das Anzeigen der GUI mit einer webbasierten Anwendung verursacht einen deutlich stärkeren GPU-Verbrauch als bei normalen Anwendungen, die die QT- oder GTK-Engine verwenden.
Wir hoffen, dass Sie durch unseren Beitrag nun eine bessere Vorstellung davon haben, wie Sie die richtige Embedded SBC für Ihr Vorhaben wählen können. Als Distributor von Icop bieten wir eine große Auswahl von Embedded SBCs. Über den folgenden Link gelangen Sie zu der Produktübersicht.