L'architettura SMARC, spiegata

Smart Mobility Architecture: il Computer-on-Module SGET per applicazioni a basso consumo, basso costo e alte prestazioni — ARM e x86, tipicamente sotto i 6 W. Qui trovi lo standard, le revisioni e il catalogo.

Cos'è SMARC: il modulo che viene dal mobile

SMARC — Smart Mobility Architecture — è la definizione di Computer-on-Module in formato piccolo per applicazioni che chiedono bassi consumi, bassi costi e alte prestazioni.

I moduli usano tipicamente SoC ARM simili o identici a quelli di tablet e smartphone, ma la specifica ammette anche x86 a basso consumo e altre CPU RISC; l'inviluppo di potenza tipico resta sotto i 6 W. Sul modulo vivono CPU, DRAM, boot flash, alimentazioni, GbE e un trasmettitore display LVDS; tutto il resto — audio, touch, wireless — sta sulla carrier board applicativa.

Lo standard nasce come ULP-COM e diventa SMARC sotto SGET, lo Standardization Group for Embedded Technologies. Due i formati: 82×50 e 82×80 mm, con 314 contatti edge su connettore a pettine da 0,5 mm. L'approccio modulare dà scalabilità, time-to-market e aggiornabilità mantenendo costi, consumi e ingombri bassi.

I due formati SMARC a confronto: modulo full size 82×80 mm e short 82×50 mm
I due formati della specifica, sullo stesso connettore: full size 82×80 mm e short 82×50 mm. Cambia la superficie a bordo — SoC, DRAM, alimentazioni — non l'interfaccia verso la carrier: il pettine è di 314 contatti a passo 0,5 mm in entrambi i casi.
Tavola di confronto fra SMARC, Qseven e COM Express: architetture, contatti, alimentazioni e misure
SMARC accanto alle altre due definizioni COM: 314 contatti MXM3, alimentazione singola 3,3~5 V e I/O a 1,8 V, contro i 230 contatti MXM di Qseven (5 V, I/O 3,3 V) e i 220 pin — uno o due connettori — di COM Express (12 V, I/O 3,3 V). È la riga della potenza a decidere: SMARC e Qseven restano nel low power, COM Express sale fino alle CPU server-class e cresce di conseguenza, da 84×55 a 125×95 mm.

Il servizio: sistemi SWaP su base COM Come lavora l'ufficio tecnico

Che cosa dice la specifica

Le revisioni, voce per voce

Ogni revisione allarga le interfacce senza rompere le carrier esistenti.
3 voci

SMARC 1.1

La base ULP-COM

La definizione originale: interfacce a risparmio energetico tipiche del mondo ARM — LCD parallelo, MIPI per le camere, SPI, I2S, I2C — accanto alle classiche USB, SATA e PCI Express.

SMARC 2.0

Fino a 4 display · più USB e PCIe

Aggiunge il DP++ fino all'Ultra HD/4K, porta l'LVDS a doppio canale, sale a 6 USB 2.0 + 2 USB 3.0, 2 GbE con IEEE 1588 e 4 lane PCIe. Le carrier con LVDS singolo e HDMI restano compatibili.

SMARC 2.1

2020 · SerDes · 4 camere MIPI-CSI · AIoM

Pienamente retrocompatibile con la 2.0: aggiunge SerDes per PHY Ethernet su carrier, fino a 4 ingressi camera MIPI-CSI e fino a 4 porte GbE. È la revisione che posiziona SMARC come standard AI-on-Module per la visione: robotica, veicoli autonomi, camere GigE Vision.

Le interfacce che escono dal pettine SMARC: USB 2.0 e 3.0, HDMI/DP++, LVDS/eDP, GbE, PCIe
Quello che esce dal pettine nella revisione 2.0, interfaccia per interfaccia: 6× USB 2.0, 1× HDMI/DP++, 1× DP++, 2× LVDS/eDP/DSI, 2× USB 3.0, 2× GbE e 4× PCIe. Audio, touch e wireless non compaiono perché non stanno sul modulo: stanno sulla carrier, ed è lì che il progetto diventa applicativo.
Disegno del lato TOP del modulo SMARC con l'area preferenziale per il connettore camera
La specifica non si ferma al pettine: sul lato TOP indica l'area preferenziale per il connettore camera, quello che porta gli ingressi MIPI-CSI saliti a quattro con la 2.1. È un'indicazione e non un obbligo, ma è quello che fa cadere il connettore nello stesso punto su moduli di produttori diversi.
La sede GOMA di Torino al tramonto: la pensilina rossa sull'ingresso, la facciata vetrata e l'insegna GOMA ELETTRONICA

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