Nachgehakt bei Bernhard Andretzky
I/O-Module embedded
Computer-on-Modules vereinfachen bereits seit Langem die Entwicklung von Embedded-Systemen und ihrer Baseboards. Jetzt schickt sich eine Gruppe von Herstellern an, dieses Konzept auch auf die I/O-Funktionen zu übertragen. Bernhard Andretzky, Manager Produktmarketing Embedded Computer Technology bei MSC, erläutert die Hintergründe der FeaturePak-Initiative.
Herr Andretzky, welche Ziele hat diese Initiative?
Andretzky: Ziel der Featurepak-Spezifikation ist, eine Plattform für I/O-Module zu schaffen, die sich mit den derzeit gebräuchlichen Standardschnittstellen in neue Systeme integrieren lässt.
Welche Unterschiede bestehen zu anderen Spezifikationen für I/O-Module, wie PMC, XMC oder PC-MIP?
Andretzky: PMC und PC-MIP basieren noch auf dem parallelen PCIBus, der sehr viele Steckerpins belegt. Die populären PMC- und XMC-Module werden hauptsächlich in VME- oder CompactPCI-Systemen eingesetzt. Deren Abmessungen eignen sich nicht für sehr kompakte Embedded- Systeme und kamen deshalb nicht in die engere Wahl. FeaturePak hingegen setzt auf die gängigen Schnittstellen wie PCIe und USB2.0. Zudem unterstützt der spezifizierte MXM-Stecker schnelle serielle Busse bei kompakten Abmessungen und günstigen Kosten.
Was spezifiziert Featurepak und welche Probleme soll die Spezifikation lösen?
Andretzky: Der Fokus von Featurepak liegt weniger auf der Austauschbarkeit kompatibler I/O-Module. Ziel ist, eine schnellere Umsetzung von Systemdesigns und eine einfachere Baseboard-Entwicklung zu ermöglichen. Featurepak definiert dazu die Mechanik, den Verbindungsstecker und insgesamt drei Gruppen von Signalen, das Host-Interface und zwei I/O-Signalgruppen. Neben der Spannungsversorgung beinhaltet das Host-Interface bis zu zwei PCIe x1 und bis zu zwei USB-Kanäle. Zusätzlich ist eine serielle Schnittstelle für einfachste I/OAnwendungen vorgesehen. Dagegen wurden die Details der insgesamt einhundert I/O-Signale bewusst nicht festgelegt - Flexibilität hat oberste Priorität.
Welche Vorteile hat es denn für Anwender, die I/O-Funktionen auf ein separates Modul auszulagern?
Andretzky: Nur wenige Firmen haben überhaupt die Ressourcen, ein Embedded-System auf Chip- und Bauteilebene komplett eigenständig und für ihre spezielle Anwendung maßgeschneidert in der geforderten Zeit zu entwickeln. Deswegen ist der Einsatz fertiger Sub-Systeme wie COM-Module bereits gängige Praxis. Und auch im Bereich der I/Os gibt es die Tendenz hin zu komplexeren Subsystemen. Ein typisches Beispiel sind Funkmodule für die verschiedenen Kommunikationsstandards wie WIFI oder GPRS. Selbst bei großen Stückzahlen nutzen Anwender hier fertige Module, um die Vorteile der schnellen Integration und Austauschbarkeit nutzen zu können.
Mit Featurepak werden nach den CPU- jetzt auch die I/OFunktionen ausgelagert. Wozu noch ein spezielles Baseboard entwickeln, das praktisch lediglich die Funktion einer passiven Backplane, die Peripherie-Anbindung und Spannungsversorgung übernimmt?
Andretzky: Mit dem Baseboard-Design behält der Entwickler nach wie vor den Schlüssel zu einem optimal ausgelegten System in Händen, ohne Spezialist für einzelne Funktionsgruppen zu sein. Die Kombination vorhandener Funktionsgruppen in einem einfachen Baseboard - das unter Umständen tatsächlich nur noch Stecker enthält - ermöglicht es Systementwicklern, sich auf die eigentliche Anwendung zu konzentrieren. Dies verringert den Entwicklungs- und Validierungsaufwand. Im besten Fall reduziert sich das Design auf eine Art passive Backplane beziehungsweise Baseboard.
Einige COM-Spezifikationen sind von ihren Nutzergruppen an die PICMG übergeben worden. Ist das auch bei Featurepak denkbar?
Andretzky: Als offener Standard konzipiert, wurde auch die Übergabe an verschiedene Standardisierungs-Organisationen evaluiert. Um jedoch schnell voranzukommen, wurde entschieden, eine eigene Organisation zu gründen, die ‘FeaturePak Trade Association´. Die FPTA kümmert sich jetzt um die Weiterentwicklung und Verbreitung des Standards.










