物有所值:为什么模块上的系统比社区支持的黑客板为工业应用提供更好的价值
每个人都喜欢很好的交易。无论是优惠券剪裁者、顽固的讨价还价者还是精明的购物者,以尽可能低的价格得到你想要的东西是人类的固有特征。但是那些以最低价格为主要决定因素的吝啬鬼有时会发现,你得到的只是你付出的代价。
以黑客委员会为例,也称为社区委员会。这些板的起价低至 20 美元,是由爱好者和 DIY 开发人员社区支持的新制造趋势的一部分,他们使用低成本硬件组件和开源软件来创建迷你计算机平台。这些民主设备,他们各自社区的成员提供他们的洞察力和方向,已成为努力自学计算机科学的一代人的廉价教育培训工具或评估工具。
以 Raspberry Pi、Arduino、Udoo 等品牌销售的黑客板越来越多地成为物联网、可穿戴设备、机器人和移动设备中技术项目的基础。随着他们在生态系统中从业余爱好者设备升级到处理更高级的商业应用程序,黑客板是经济上可行的选择还是代价高昂的错误?
虽然与制造模块上计算机 (CoM) 或模块上系统 (SoM) 设备的制造商相比,这些板具有有吸引力的较低入门价格点,但它们往往不具备工业嵌入式应用所需的相同商业级可靠性、质量或标准。在某些情况下,黑客板可能包含类似的功能集或 SoM 性能,但它们缺乏优化模块中的定制和灵活性。在其他情况下,这些板可能缺少获得工业嵌入式产品所需功能所需的标准订单之外的基本硬件。集成额外功能会增加开发时间和风险,并最终使其成本与设计更完善的 SoM 保持一致。
除了组件的价格,导致 SoM 比黑客板更有价值的其他因素还有:
- 使用寿命 - 工业产品的使用寿命通常超过 10 年。因为社区委员会使用基于每 2 到 3 年更换一次的消费者组件的技术。更改关键硬件组件需要完全重建设备和软件。即使变化很小,客户仍然需要重新认证产品并通过整个监管流程。 SoM 制造商通常会提供硬件寿命保证,市场领先的制造商甚至会免费更新软件。
- 支持 – 良好和快速的支持有助于缩短开发时间并确保产品继续按设计运行。 SoM 供应商通常拥有内部专业支持,而黑客板设备则依赖社区论坛的贡献进行故障排除。
- 硬件灵活性 - 黑客板不灵活。它们提供有限的技术和外形组合,没有配置修改选项。另一方面,SoM 作为一个概念,无论制造它的公司是什么,都允许客户构建设计以适合其产品尺寸和布局的载板,确保只有产品使用的连接和组件是实施而不是具有无关的板载电路和连接器。此外,SoM 提供商通常会提供基于多个 CPU 和功能集的更广泛的产品组合,允许对其现成平台进行某种程度的定制。通常,拥有内部制造的 SoM 供应商将能够提供更高级别的定制,包括从 SoM 中移除未使用的组件以及配置性能、内存和存储等功能。这种定制最终会导致价格下降。
- 温度 - 黑客板的消费级技术通常缺乏工业用途所需的更宽温度范围。 SoM 公司很可能会提供满足工业要求的多个温度环,通常高达 -40 到 85 摄氏度。
- 质量标准 - 最初设计为一个向学生教授计算机的平台,但 Raspberry Pi 等黑客板的开发并未达到任何有保证的水平或标准。开发必须符合质量标准的产品(例如医疗设备)的公司需要能够在多年内正常工作的硬件,并且他们只能在其设备中使用具有完整组件可追溯性和测试日志保持 10 年(FDA 要求)的认证硬件。
通过在完全符合 ISO 13485、9001 和 14001 的设施中进行生产,SoM 制造商可以更好地满足国际客户和包括医疗设备和相关服务在内的广泛行业的监管要求。完全集成的系统,而不是单板计算机,提供了优化产品设计、开发和制造所需的关键组件。
低成本并不总是等于最佳价值。黑客委员会在将低成本计算平台带给希望将技术融入其设备的新一代创新者方面做得很好。但对于那些希望构建可靠性、性能和价格最佳组合的嵌入式工业产品的人来说,选择高质量的 SoM 而不是黑客板最终会为客户带来最大的价值。
为了展示差异,我们在著名的领先 SoM 提供商 Variscite 和领先的黑客委员会公司之间创建了一个比较示例:
公司 | Variscite | 领先的黑客委员会供应商 |
价格 | ——低性能 SoM 起价 24 美元。 – 定价可根据所需配置进行定制。 | 匹配性能从 15 美元起,更简单的电路板可以低至几美元。 |
长寿和EOL | 10-15年寿命保证。 (高于市场报价) | – 不保证长寿 – 通常在 3-4 年后停产。 |
软件更新 | ——公司经常更新。 – 成熟的产品也会不断更新。 | ——社区贡献者经常更新。 – 成熟产品没有官方更新。 |
支持 | – 仅限工程师提供的免费个人内部支持 – 免费在线文档和指南。 – 免费的原理图审查。 – 免费软件驱动程序和 BSP。
| – 社区支持 – 第三方额外收费支持。 – 免费软件驱动程序和 BSP |
灵活性 | – System on Module 灵活性优势。 – 大量基于 ARM 的产品组合提供多种外形尺寸选项。 – 提供自定义 | ——SBC 缺乏灵活性 – 只是一些适合工业的选项。 – 少量定制 – 仅限 RAM 选项。
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制造 | – 内部制造,完全控制质量验证过程。 | 主要在亚洲生产。 |
温度等级 | 三个选项: – 商业 0 至 70°C – 扩展 -25 至 70°C – 工业 -40 至 85°C | 有限 - 0 到 50°C |
合规与标准 | - Variscite 的产品已通过 ISO 13485、9001 和 14001 认证。 – 符合严格的医疗法规要求。 | – 部分合规性测试 – 不符合医疗法规要求 |
引脚对引脚兼容性 | 两个引脚兼容的产品系列,可在设备生命周期的任何阶段轻松地在平台之间迁移。 | 无引脚可计算性
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欲了解更多信息,请访问 Variscite.com
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