Comprender los SBC basados en COM

En el panorama en constante evolución de la tecnología informática, los ordenadores monoplaca (SBC) basados en COM han surgido como soluciones versátiles y potentes.

Un ordenador monoplaca (SBC) basado en un ordenador en módulo (COM) integra a la perfección la adaptabilidad de un COM estándar con una placa base repleta de funciones. Esta amalgama introduce E/S adicionales, zócalos de expansión, fuentes de alimentación y conectores de E/S, lo que da como resultado un producto no sólo muy flexible y ampliable, sino también repleto de funciones. Esta combinación única garantiza la adaptabilidad a un amplio espectro de aplicaciones y promete un ciclo de vida prolongado para una longevidad óptima.

Este artículo pretende explorar los entresijos de los SBC basados en COM, arrojando luz sobre sus ventajas y sus diversas aplicaciones.

COM, abreviatura de Computer-on-Module (ordenador en módulo), representa un enfoque compacto y modular de la informática integrada. Los ordenadores monoplaca basados en COM encapsulan todos los componentes esenciales, como procesador, memoria, almacenamiento y conectividad, en una única placa. Este diseño modular aporta flexibilidad y escalabilidad, lo que los hace ideales para diversas aplicaciones.

1. Modularidad y escalabilidad:

• Una de las principales ventajas de los SBC basados en COM es su diseño modular. Esto permite realizar actualizaciones y sustituciones fácilmente, reduciendo el tiempo de inactividad y ampliando la vida útil del sistema. Puede cambiar un COM por otro con el mismo factor de forma pero con una CPU diferente. Esto permite actualizar fácilmente el sistema cuando aumentan las demandas de software.

2. Mayor vida útil del producto:

• Si el COM que está utilizando se queda obsoleto, puede utilizar otro en su lugar fácilmente, sin necesidad de realizar cambios mecánicos en el sistema. Esto permite que los sistemas embebidos basados en COM duren fácilmente 20 años, ya que la mayoría de los componentes electrónicos de la placa base suelen tener ciclos de vida mucho más largos que el procesador y los periféricos relacionados contenidos en la COM.

3. Rentabilidad:

• Al separar el módulo informático central de la placa base, las empresas pueden reducir los costes asociados al desarrollo, las pruebas y las actualizaciones. Esta modularidad también minimiza la necesidad de rediseñar todo el sistema cuando se actualizan los componentes.

4. Mayor potencia de procesamiento:

• Los SBC basados en COM suelen incorporar procesadores de alto rendimiento, lo que les permite gestionar con eficacia tareas informáticas complejas. Esto los hace adecuados para aplicaciones que exigen una potencia de procesamiento considerable, como el procesamiento de imágenes, la inteligencia artificial y la automatización industrial.

5. Factor de forma compacto:

• El tamaño compacto de los SBC basados en COM los hace adecuados para entornos con limitaciones de espacio. Esto es especialmente valioso en aplicaciones en las que el espacio es limitado, como la informática a bordo de vehículos, los dispositivos médicos y la computación periférica.

6. Mejor plazo de comercialización:

• La naturaleza modular de los SBC basados en COM agiliza el proceso de desarrollo y reduce el tiempo de comercialización. Esto es crucial en sectores dinámicos en los que la rápida implantación de tecnología punta es esencial para mantener la competitividad. La mayoría de los nuevos procesadores se presentan en COM mucho antes de que estén disponibles en forma de auténticos ordenadores monoplaca. Con un SBC basado en COM, podrá actualizar antes su sistema con la CPU más reciente.

El principal obstáculo al que se enfrentan la mayoría de los usuarios de ordenadores integrados gira en torno a la posible obsolescencia del procesador o de la placa base de su aplicación. Enfrentarse a la obsolescencia resulta ser una empresa costosa y que consume muchos recursos, cargada de un nivel de riesgo sustancial. En consecuencia, la búsqueda de la eliminación o mitigación de los problemas de obsolescencia emerge como un objetivo inmensamente deseable.

Un producto basado en un ordenador monoplaca (SBC) convencional suele incorporar un procesador que, como mínimo, tiene dos años o incluso más en el momento de su lanzamiento al mercado. Dados los ciclos de vida relativamente breves de los procesadores, los clientes se ven obligados a iniciar esfuerzos de mitigación de la obsolescencia antes de lo previsto. Estos esfuerzos pueden incluir la acumulación de componentes clave mediante el almacenamiento o la realización de importantes pedidos de última compra de placas completas, lo que introduce retos y costes no deseados.

Un "ordenador monoplaca" con diseño de ordenador en módulo (COM) suele permitir sustituir sin problemas un COM antiguo por otro más reciente, lo que requiere unos ajustes mínimos del hardware y sólo actualizaciones nominales del software (principalmente para los nuevos controladores de dispositivos de E/S). Esta capacidad amplía tanto el ciclo de vida del ordenador como la del producto al que sirve, alineándolos con la longevidad de la nueva COM. Como ventaja adicional, las nuevas COM suelen ofrecer un mayor rendimiento a precios y niveles de consumo comparables a los de sus predecesoras.

Un SBC construido en torno a una arquitectura de ordenador en módulo (COM) separa eficazmente el circuito de la CPU, de alto coste de desarrollo, alta complejidad técnica y mayor riesgo, de los circuitos de E/S, expansión y alimentación, generalmente más sencillos y duraderos.

Este diseño no sólo aumenta el atractivo de un SBC basado en COM en términos de simplicidad de diseño, fabricabilidad y sostenibilidad, sino que también mitiga sustancialmente los riesgos de los programas con expectativas de vida prolongadas.

Esta separación de complejidad y riesgo hace que optar por una solución personalizada basada en COM resulte muy atractivo en numerosos escenarios. El diseño de una placa portadora COM personalizada puede llevarse a cabo en mucho menos tiempo y a un coste sustancialmente menor que el desarrollo de un ordenador de placa única (SBC) totalmente personalizado.

1. Automatización industrial:

• Los SBC basados en COM tienen un amplio uso en la automatización industrial, donde la fiabilidad, la durabilidad y el rendimiento son primordiales. Pueden controlar y supervisar maquinaria, procesar datos en tiempo real y facilitar la comunicación entre los distintos componentes de un sistema automatizado.

2. Dispositivos médicos:

• En el sector sanitario, los SBC basados en COM alimentan una serie de dispositivos médicos, desde equipos de diagnóstico hasta sistemas de monitorización de pacientes. Su tamaño compacto y rendimiento robusto los hacen ideales para su integración en dispositivos portátiles e instrumentos médicos.

3. Edge Computing:

• Con el auge de la computación periférica, los SBC basados en COM desempeñan un papel crucial en el procesamiento de datos más cerca de la fuente, reduciendo la latencia y mejorando la eficiencia. Se despliegan en diversas aplicaciones de computación de borde, como ciudades inteligentes, dispositivos IoT y vehículos autónomos.

4. Señalización digital:

• El factor de forma compacto y las capacidades de procesamiento gráfico de los SBC basados en COM los hacen idóneos para aplicaciones de señalización digital. Pueden controlar pantallas de alta definición en entornos comerciales, aeropuertos y espacios públicos.

5. Aeroespacial y defensa:

En aplicaciones aeroespaciales y de defensa, donde la fiabilidad y la robustez son fundamentales, los SBC basados en COM se emplean en sistemas de aviónica, vehículos aéreos no tripulados (UAV) y soluciones informáticas de grado militar.

En conclusión, los ordenadores monoplaca basados en COM ofrecen una solución atractiva para una amplia gama de aplicaciones, gracias a su modularidad, escalabilidad y capacidad de rendimiento. A medida que avanza la tecnología, estas soluciones informáticas compactas y potentes están preparadas para desempeñar un papel cada vez más fundamental en la configuración del futuro de los sistemas integrados en diversos sectores. Adoptar la versatilidad de los SBC basados en COM puede sin duda abrir nuevas posibilidades y eficiencias en el mundo de la informática.