Standar OSM Tetapkan Benchmark Baru untuk Computer-on-Modules Miniatur

Sebuah standar industri baru telah diperkenalkan untuk menyatukan footprint dan himpunan antarmuka dari prosesor aplikasi daya rendah dan ultra-daya rendah di seluruh arsitektur MCU32, ARM, dan x86, terlepas dari soket, produsen, atau arsitektur.

Versi 1.0 dari spesifikasi Open Standard Module (OSM) adalah salah satu standar pertama yang memungkinkan modul komputer terpadu yang dapat disolder langsung dan diskalabel. Ini menandai langkah besar maju dalam miniaturisasi desain COM/carrier modular, mengganti unit ukuran kartu kredit dengan yang ukuran frim postel yang terbatas pada footprint 45 mm × 45 mm.

Spesifikasi ini ditulis oleh SGET (Standardization Group for Embedded Technologies), asosiasi nirlaba berbasis Munich. Ini menargetkan sistem terpadu dan edge yang terhubung IoT yang menjalankan sistem operasi open source dan harus beroperasi dengan andal di lingkungan industri yang keras.

“Modul OSM memberikan ODM dan OEM faktor bentuk ultra-miniatur dengan harga yang menarik dan skalabilitas tinggi. Karena modul ini siap aplikasi dan datang dengan semua driver perangkat lunak dan BSP yang diperlukan, dan karena spesifikasi ini open source – baik dalam hal hardware maupun perangkat lunak – kami harap mereka akan menarik minat dari komunitas pengembang sistem terpadu dan IoT yang aktif secara global,” kata Martin Unverdorben, kepala tim pengembangan standar SGET STD.05, yang mulai bekerja pada Oktober 2019.

Seperti standar computer-on-module lainnya, OSM menyederhanakan dan mempercepat integrasi prosesor. Ini juga membuat aplikasi agnostik prosesor, yang meningkatkan skalabilitas dan pelestarian masa depan. Menurut SGET, standar ini melindungi investasi NRE, memperpanjang ketersediaan jangka panjang, dan meningkatkan ROI serta keberlanjutan sistem terpadu. Selain itu, desain BGA dan teknologi pemasang permukaan otomatis (SMT) memberikan keawetan ekstra dan biaya produksi yang lebih rendah untuk produksi berjenjang.

Semua modul OSM dipublikasikan dan dilisensikan di bawah lisensi ganda Creative Commons Plus (CC+). Model ini menawarkan opsi lisensi terbuka seperti Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 (CC-BY-SA 4.0) untuk himpunan materi, komponen, dan perangkat lunak yang ditentukan, dan lisensi komersial untuk segala hal lainnya. Data pengembangan—termasuk diagram blok, library, dan BOM—tetap tersedia secara publik, sementara kekayaan intelektual desain papan carrier masih dapat dilisensikan secara komersial tanpa melanggar etos open source.

Spesifikasi OSM baru ini memperluas portofolio SGET dengan mini-modul yang dapat disolder BGA yang secara signifikan lebih kecil dari tawaran sebelumnya. Modul OSM terbesar, berukuran 45 mm × 45 mm, lebih kecil 28% dari µQseven (40 mm × 70 mm) dan lebih kecil 51% dari SMARC (82 mm × 50 mm).

Ukuran lain dalam keluarga OSM meliputi:

• Ukuran-0: 30 mm × 15 mm, 188 pin BGA
• Ukuran-S: 30 mm × 30 mm, 332 pin
• Ukuran-M: 30 mm × 45 mm, 476 pin
• Ukuran-L: 45 mm × 45 mm, 662 pin

SMARC menentukan 314 pin dan Qseven 230. Pendekatan BGA memungkinkan signifikan lebih banyak antarmuka pada footprint yang lebih kecil—sebuah terobaan industri dalam miniaturisasi dan densitas antarmuka.

Fitur apa saja yang tersedia dalam konfigurasi ukuran yang berbeda?

Antarmuka bervariasi menurut ukuran modul. Dalam konfigurasi maksimum, modul OSM menyediakan setiap fungsi yang diperlukan untuk sistem terpadu, IoT, atau edge yang dapat diprogram, termasuk dukungan GUI.

Antarmuka video: Ukuran-S dan lebih besar mendukung hingga satu port RGB dan DSI 4-channel. Ukuran-M menambahkan dua port eDP/eDP++, sementara Ukuran-L mencakup satu port LVDS. Konfigurasi maksimum dapat menyediakan hingga lima output video secara paralel. Semua modul dari Ukuran-S ke atas juga menawarkan antarmuka serial kamera (CSI) 4-channel. Ukuran-L mendukung hingga sepuluh jalur PCIe; Ukuran-M menawarkan dua jalur PCIe x1; Ukuran-S menyediakan satu jalur PCIe x1. Modul Ukuran-0, karena footprint minimalnya, tidak mengekspos I/O tetapi dapat mendukung hingga lima port Ethernet menurut spesifikasi OSM.

Area komunikasi: 18 pin antena untuk integrasi nirkabel atau bus lapangan; hingga empat port USB 2.0 atau dua port USB 3.0 (hanya Ukuran-L); hingga dua CAN, empat UART, penyimpanan flash UFS, dan hingga 19 pin spesifik produsen.

Fitur tambahan: hingga 39 GPIO, SPI, I²C, I²S, SDIO, dua input analog, dan 58 pin yang disediakan untuk ekspansi masa depan, memastikan kompatibilitas mundur.