Technologisch kommen aus der Consumer-Welt einige neue und interessante Ansätze in den Embedded-Bereich. Allerdings wird nicht jede Innovation euphorisch angenommen. So ist beispielsweise die Akzeptanz von USB 3.0 in der Embedded-Gemeinschaft überwiegend zurückhaltend. »Die Nachfrage der OEM-Kunden ist derzeit noch verhalten. Wir erwarten jedoch, dass dieses Thema uns in den Produkten des nächsten Jahres stark beschäftigen wird. Die Infrastruktur ist am Entstehen, und besonders die Nutzung von portablen Massenspeichern wird dieses Thema antreiben«, erklärt Wolfgang Eisenbarth, Director of Marketing, Embedded Computer Technology der MSC Vertriebs GmbH.

Die Lage bessert sich jedoch, wenn die neue Schnittstelle Bestandteil eines einheitlichen Konzepts ist. »Die Standards, zum Beispiel im COM-Express-Bereich, stellen sich allmählich darauf ein«, berichtet Peter Lippert, General Manager von Lippert Embedded Computers, »allerdings beruht das derzeit mehr auf dem Funktionsumfang kommender Chipsätze als auf konkreten Nachfragen«.

»Insgesamt ist die Verbreitung von USB-3.0-Devices noch relativ gering. Deshalb haben unsere Kunden bei den meisten existierenden Projekten keinen großen Bedarf, hier kurzfristig umzusteigen oder Anpassungen vorzunehmen«, ergänzt Norbert Hauser, Viczepräsident Marketing von Kontron.

USB 3.0 hat dabei, durch seine Rückwärtskompatibilität mit USB 2.0, noch eine geringere Hürde zu nehmen als inkompatible Schnittstellen, die einander ablösen sollen. Ein Beispiel ist DisplayPort, der nach den Vorstellungen großer Halbleiteranbieter die Grafikwelt von etablierten Standards wie VGA und LVDS säubern soll. »Erste Kunden fangen schon an, ihre Produkte auf DisplayPort umzustellen«, berichtet Christian Eder, Sales&Marketing Manager EMEA von congatec. »Es wird aber keine ’wasserfallartigen’ Änderungen geben - aber neue Designs berücksichtigen, dass VGA und LVDS allmählich verschwinden werden.«

Die Geschwindigkeit der Designwechsel ist allerdings stark von der Anwenderbranche abhängig. So setzt beispielsweise die Automatisierung gerne auf bewährte Konzepte und Schnittstellen. Auch der Gerätetyp entscheidet mit, wie Lippert zu bedenken gibt: »In geschlossenen Embedded-Anwendungen ist LVDS derzeit nicht wegzudenken, weil die Panels in der Regel über LVDS-Schnittstellen verfügen. Für abgesetzte Monitorlösungen hat VGA aber ausgedient.«

Hohe Akzeptanz bei Solid State Disks

Albin Markwardt, Comp-Mall: »Solid State Disks sind ein sehr gefragtes Thema.«

© Comp-Mall

Eine überraschend hohe und schnelle Akzeptanz haben hingegen Solid State Disks (SSDs) bei den Embedded-Anwendern gefunden. »Solid State Disks sind ein sehr gefragtes Thema«, berichtet Albin Markwardt, Geschäftsführer von Comp-Mall. »Die Flash-Datenträger haben eine wesentlich höhere Lebensdauer und schnellere Zugriffszeiten als die bisherigen mechanischen Festplatten. Daher wollen immer mehr unserer Kunden auf Flash-Datenträger umsteigen. Jedoch sind diese im IPC-Bereich, insbesondere bei großem Datenvolumen, noch zu teuer. Sollten jedoch die Preise der SSDs weiter so stark sinken wie bisher, dann könnte man in Zukunft ohne mechanische Datenträger auskommen.«

»Besonders in hoch integrierten Computer-on-Modules wie Qseven spielen SSDs eine wichtige Rolle«, ergänzt Eisenbarth. »Die Systemlösungen brauchen kleine, lüfterlose Module, die meist auch mit kleinen Speichergrößen von 2 bis 8 Gigabyte zurechtkommen. Im oberen Leistungsbereich von COM Express spielt oft die Größe des Massenspeichers die dominierende Rolle. Hier werden die preislichen Erwartungshaltungen der Systemintegratoren noch nicht getroffen, und in sehr vielen Fällen fällt die Entscheidung damit für die etablierte Festplatten-Technologie.«

Neben dem Preis gibt es noch einen weiteren Wermutstropfen: »Die Produktzyklen von SSDs sind leider nicht in Line mit den Produktzyklen anderer Komponenten der Boards«, merkt Lippert an. Das spielt besonders bei zertifizierten Baugruppe eine Rolle, deren Komponenten sich nicht ändern dürfen - die Folgen sind eine erhöhte Lagerhaltung oder Kosten für eine Rezertifizierung.
Manchmal ist der Griff zur SSD auch bedingt durch die Marktsitution. »Auf Grund der Lieferproblematik von 2,5-Zoll-24h/7d-Festplatten und der kleineren Preisdifferenz zu industriellen Festplatten steigt die Nachfrage nach SSD deutlich an«, berichtet Klaus Rottmayr, General Manager von ICP Deutschland.

Multitouch zunehmend gefragt

Christian Blersch, E.E.P.D.: »Viele Innovationen wie zum Beispiel das Wischen kann man auch mit einem normalen Touch darstellen.«

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Eine ebenfalls hohe Akzeptanz ist beim Thema Multitouch zu beobachten. »Auf der Suche nach Alleinstellungsmerkmalen bringt der Multitouch ein neues Bedienerlebnis. Grundsätzlich sehen wir die Nachfrage stark steigend und bieten in unserem MSC-Portfolio dazu kundenspezifischen Entwicklungen an, um einen Wettbewerbsvorteil für den OEM zu erzielen«, erklärt Eisenbarth, »denn auf den Computer-on-Modules sind Touch-Signale nicht definiert, bei Prozessormodulen spielen sie jedoch eine Rolle.« Die Nachfrage hängt aber stark von den einzelnen Branchen ab. »Multitouch ist bei den harten Industrieanwendungen noch nicht richtig angekommen. Bei interaktiven Digital-Signage-Anwendungen wird dies selbstverständlich vorausgesetzt«, verdeutlicht Eder.

Allerdings muss die bestehende Single-Touch-Technologie noch lange nicht zum alten Eisen geworfen werden, betont Christian Blersch, Geschäftsführer von E.E.P.D.: »Viele Innovationen wie zum Beispiel das Wischen kann man auch mit einem normalen Touch darstellen. Auch muss man bedenken, dass das gleichzeitige Drücken mehrerer Tasten zu Fehlbedienungen führen kann.«

Multitouch ist schließlich keine Technologie, die für die sofortige Substitution einer bestehenden gedacht ist - auch hier muss die Lernkurve noch durchschritten werden. »Langfristig wird der Multitouch aber auch in der Industrie zum Standard werden«, ist sich Rottmayr sicher, »und zwar dann, wenn die Vorteile des Multitouch in die Software und die Applikation selbst eingebettet sind.«

Das gilt im Prinzip auch für die neuen Ansätze, um die Leistungsfähigkeit von CPUs zu steigern. So sind immer häufiger FPGAs auf Embedded-Boards zu entdecken. Intel ging sogar noch einen Schritt weiter und integrierte in seine Atom-E6xx-Serie ein Arria-II-FPGA von Altera. »Der Bedarf nach einem FPGA in Kombination mit Prozessor auf einem Multichipmodul ist jedoch keine Mainstream-Technologie, sondern stark applikationsabhängig«, betont Hauser. »Besonders sinnvoll ist der Einsatz in komplexen Projekten, bei denen keine einfachen kostengünstigen Single-Chip-Bridges verfügbar sind. Auch ist der Einsatz dort von Interesse, wo eine langfristige Verfügbarkeitsplanung essentiell ist. Hier tritt dieses Konzept definitiv in den Fokus der strategischen Entwicklungsentscheidungen, und wir sind uns sicher, dass die Nachfrage in diesem Bereich weiter wachsen wird.«

An einen großen Erfolg der Computer-on-Modules glaubt Eder nicht: »Diese Kombination macht auf einem CoM-Standard wenig Sinn, weil hier ohnehin ein Carrier-Board benötigt wird. Dieses Carrier-Board kann dann auch beliebige FPGAs aufnehmen - die On-Chip-Varianten sind von der FPGA-Ausprägung doch sehr eingeschränkt.« Erschwerend kommt hinzu, dass der Software-Support noch in den Kinderschuhen steckt. »Zudem besteht eine hohe Hürde, weil FPGA-Programmierung nicht so trivial ist«, ergänzt Wolfgang Heinz-Fischer, Leiter Marketing und Öffentlichkeitsarbeit der TQ-Gruppe.

Einen anderen Weg, mehr Performance aus der CPU zu holen, beschreitet AMD mit seiner »Fusion APU«-Serie durch die Kombination der CPU mit einem frei programmierbaren Grafikprozessor (GPGPU). »Das ist ein interessanter Ansatz«, bestätigt Blersch. »Die Frage liegt hier hauptsächlich bei der verfügbaren Software und wie einfach man diese Zusatzfunktionalität nutzbar machen kann.« Den Königsweg dazu hat Eder bereits ausgemacht: »Durch den einheitlichen Softwaresupport via OpenCL ist heute schon ein recht aktives Interesse in manchen Anwendungen zu spüren. So können stark parallelisierbare Anwendungen, wie sie in der Bild- und Videoverarbeitung häufig vorkommen, davon extrem profitieren. Diese Technologie wird sich im Embedded-Bereich sehr schnell verbreiten.«

Noch radikaler für die Anwender ist der Umstieg auf eine andere Prozessorarchitektur; entsprechend selten und unbeliebt, kam dies bislang auch nicht allzu häufig vor. Das könnte sich aber demnächst ändern - mehr dazu im folgenden Artikel.

Manne Kreuzer, Markt&Technik