Embedded-Systeme & Mikrocontroller Unter anderen Bedingungen

02.09.2013

Die Anforderungen für Mainboards im industriellen Umfeld sind deutlich höher als an Boards für Office-Rechner. Andererseits bieten Letztere oft Innovationen, die auch für Industrie-PCs interessant sind. Der Embedded-Spezialist Fujitsu versucht, diese Welten zusammenzubringen.

Insgesamt drei Produktfamilien bietet Fujitsu Technologies bei seinen Mainboards an: Classic Desktop-Mainboards, Extended Lifecycle-Mainboards und industrielle Mainboards. Allerdings gibt es ein paar Grundregeln, die für alle drei Familien gelten. So gibt es bei Fujitsu auch für die Office-Boards ein striktes Lifecycle-Management, das schon bei der Einführung des Produktes festgelegt wird. Dazu gehört auch ein Revision-Control-Prozess, in dessen Rahmen die Kunden rechtzeitig über �?nderungen informiert werden. „Das Grundbedürfnis vor allem der Industrie-Kunden ist Langlebigkeit“, erklärt Peter Hoser, Director Sales Systemboard bei Fujitsu Technologies. „Die Design-in-Phasen dauern lange, die Zertifizierungskosten sind hoch. Bis ein Produkt in Serie geht, sind mindestens ein bis zwei Jahre vergangen.“ Wenn dann das Board schon ein Jahr später nicht mehr verfügbar ist, entstehen neue Kosten. In der Extended-Lifecyle-Reihe garantiert Fujitsu eine Verfügbarkeit von mindestens drei Jahren. „Wir haben aber die Möglichkeit, das noch zu verlängern“, so Peter Hoser. Allerdings, so führt er weiter aus, kämen diese Boards beispielsweise in PCs im Medizinbereich zum Einsatz, wo ein Lebenszyklus von drei Jahren etabliert sei.

Große Auswahl

Industrie-Boards sind bei Fujitsu mindestens fünf Jahre verfügbar und arbeiten zudem in einem erweiterten Temperaturbereich von 0 bis 60 °C. Darüber hinaus, so Peter Hoser, bieten sie mit 2 x Ethernet und General Purpose I/O deutlich mehr Schnittstellen und auch viel mehr Funktionen als normale Desktop-Boards. Als Formfaktoren bietet Fujitsu Mini-ITX, μATX und ATX an. Dass die Boards von Fujitsu in der Praxis gute Dienste leisten, zeigt die Kundenliste: Mit Siemens und Kuka setzen zwei der renommiertesten deutschen Automatisierer auf die Boards aus Augsburg. Die Boards stehen sowohl mit den anspruchsvollsten als auch mit einfacheren Chipsätzen zur Verfügung - nicht jeder Kunde braucht den vollen Funktionsumfang und möchte stattdessen lieber Kosten senken. Bei den Prozessoren setzt Fujitsu sowohl auf Intel als auch auf AMD. Die Gründe dafür liegen vor allem in den Grafikfunktionen von AMD. So kommen Mini-ITX-Boards beispielsweise in Verkaufsmaschinen, bei Digital Signage, Multimedia-Anwendungen, in der Gebäudeautomatisierung und in der Medizintechnik zum Einsatz. All diese Anwendungen stellen die gleichen Anforderungen: Sie benötigen einen geringen Energieverbrauch, gleichzeitig aber eine gute Grafikleistung. „Das ist etwas, das Intels Atom nicht bieten kann“, begründet Peter Hoser die Entscheidung für AMD. „Da hat AMD mit einem Single-Chip-Design und geringem Energieverbrauch klar seine Stärken.“ Dass die Boards von Fujitsu in der Praxis gute Dienste leisten, zeigt die Kundenliste: Mit Siemens und Kuka setzen zwei der renommiertesten deutschen Automatisierer auf die Boards aus Augsburg.

Effizientere Stromversorgung

Ein wichtiger Aspekt bei Mini-ITX ist die Stromversorgung des Mainboards. Hier bringt Fujitsu einige Neuerungen aus der Office- in die Industriewelt. So arbeiten die Boards mit Single-Rail-Technologie: Eine einzige Rail mit 12 Volt versorgt das gesamte Board. Dadurch wird die Komplexität der Stromversorgung verringert, und es lässt sich eine deutlich höhere Effizienz erzielen. Der nächste Schritt ist die Integration der Stromversorgung direkt auf dem Board. Klassischerweise wird ein getrenntes Netzteil verwendet - was aber aus Sicht von Dieter Baumann, der bei Fujitsu in Augsburg die Board-Entwicklung leitet, weder sinnvoll noch zwingend notwendig ist. „Man kann Stromversorgung und Board ideal aneinander anpassen. Das geht nicht, wenn ich beides unabhängig voneinander entwickle“, erklärt er. „Durch eine Kommunikation zwischen Netzteil und Board lässt sich zudem die Effizienz weiter steigern.“ Aber die Integration der Stromversorgung bringt noch weitere Vorteile mit sich. So kann die Gerätegröße deutlich reduziert werden. Und durch weniger Kabel im Gerät verringert sich auch die Fehleranfälligkeit. Denn wenn es Probleme mit der Stromversorgung gibt, hat das in vielen Fällen nichts mit der Stromversorgung selber, sondern mit der Verbindung zu tun. Mit der Zero-Watt-Technologie schließlich sorgt Fujitsu dafür, dass ein ausgeschalteter Rechner tatsächlich keinen Strom mehr verbraucht. „Wir haben eine eigene Technologie entwickelt, die den Rechner komplett vom Netz trennt“, erklärt Dieter Baumann. „Das Einzige, was noch aktiv ist, ist ein von uns entwickelter winziger Mikrocontroller in der Stromversorgung, der von der normalen Batterie auf dem Board gespeist werden kann.“

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