發布不到兩年,該規範在歐洲已經得到廣泛使用。目前已經有超過二十多家公司正在積極套用該規範。採用 Qseven 設計的首批產品預計將在未來幾個月內面市。但是,儘管得到廣泛的支持,美國公司對於這一潮流並不熱衷。目前 Qseven Consortium 組織中只有一家美國成員。
美國設計公司要保持競爭優勢,現在必須要認識並理解該項標準的優勢。憑藉其在實現先進產品設計方面業已發揮的強大推動力,此標準明顯已經落地生根。另外,眾多承諾支持此標準的成員,以及此標準所帶來的成本節約,也有力地證明了標準的可行性。以下內容將詳細介紹這些優勢:
支持一流技術 – 晶片製造商已經發布了若干新技術,它們在 etx、COM Express 和 XTX 等傳統標準最初定義時不可能預見。同時許多新的接口也不斷推出。另外,計算性能得到顯著提升,而能耗卻大幅降低。例如,COM Express 允許的最大能耗為 188 瓦,而英特爾®凌動TM等最新處理器的能耗為 2 瓦。此外,Qseven 在設計時完全脫離了傳統標準,專門面向移動和電池供電的套用。而且,其接口兼容最先進的晶片組。(見圖1。)
圖1:這一邊緣指狀管腳示意圖顯示了 Qseven 的接口連線。
長期生命力 – Qseven 的支持者中包括眾多公司,確保了 Qseven 的長期可用性和支持。最新加入的成員有富士康科技集團。作為全球四大 MXM 連線器提供商之一,富士康的加入保證了此標準的生命力以及 Qseven 連線器的進一步改進。至少有八家公司已經提出了自己的 Qseven 模組化電腦設計。
成本節約 – 當系統和設備製造商的開發團隊討論減少開發時間和成本的途徑時,他們通常最終會選擇 COM。在滿足專用套用需要的配置方面,模組化解決方案具有很高的靈活性。藉助單一載板設計,企業只需要改變模組的計算能力,就能開發出完整的產品系列。同時,企業只需要更換模組,就能夠適應新的處理器和晶片組技術。
得益於標準化的模組化理念,企業可以輕鬆更換模組供應商,從而能夠受益於多個來源。從硬體的角度,這適用於所有的 COM 定義。多數 COM模組都具有支持工業套用的附加功能,例如監控定時器、I² C 匯流排、LCD 亮度控制、BIOS 用戶存儲區以及系統溫度讀取等。由於針對這些功能尚未定義標準的軟體接口,理論上的 COM 可更換性已經證明比預想的更難。為了避免在此類情況中對軟體進行修改,Qseven 規範提供了一致的軟體套用編程接口 (API)。在此基礎之上,來自不同製造商的 Qseven 模組可以輕鬆進行更換,無須修改硬體或軟體。
Qseven 概覽
Qseven 的名稱來自單詞“quadratic(二次方)”,由字母 Q作為代表;而 seven 系指模組的 7x7 平方厘米尺寸。與以前的多數模組標準不同,Qseven 不需要昂貴的主機板間連線器。相反,它採用小型耐用但成本低廉的 MXM 連線器,在 0.5 毫米大小的體積中部署了 230 個針腳。儘管尺寸小,但模組的構造非常穩定(採用 1.2 毫米厚的印刷電路板)。這款 MXM 插槽連線器由四個製造商採用兩種不同的高度生產。其版本還包括用於工業套用的 30 微米金觸點版本。(見圖 2。)
圖2:這一頂視圖顯示了 congatec 的 Qseven 設計。
為了支持當前和未來移動 CPU/ 晶片組組合的功能集,Qseven 只定義了當前的接口。諸如並行 IDE 和 PCI 匯流排等較老的“傳統接口”被有意省略,以避免增加工作量以及相關的支持成本。
Qseven 定義了以下接口:
4 個 PCI Express x1 通道
2 個 SATA
8 個 USB 2.0
1000baseT Ethernet
SDIO 8位
LVDS 2 x 24 位
sdvo/HDMI/DisplayPort(共享)
高保真音頻 (HDA)
I2C 匯流排
低腳位數匯流排 (LPC)
風扇控制
電池管理
5 伏電源(最大熱設計功耗 12 瓦)
套用編程接口
總體而言,4 個 PCI Express 通道可實現大約 8 GB/秒的單向數據傳輸,相當於 COM Express 的 22 條 PCI Express 通道。也許這一數字並不可觀。然而,如此高的 I/O 頻寬目前只有伺服器端或高端圖形套用需要,移動設備尚不需要。Qseven 概念已經考慮到了下一代的雙倍數據率接口,如 PCI Express 2.0 和 SATA II。
同時,視頻接口的靈活性也得到顯著提高。除了數字視頻輸入,Qseven 總共定義了四種不同的輸出。除用於平板顯示器直接控制的 2-x-24 位 LVDS 接口,還可以獨立使用SDVO、TDMS 或 DisplayPort 在內的任何一種數字顯示接口。Display¬Port 是最新的 VESA 定義之一。相比 DVI、TDMS 和 LVDS,DisplayPort 提供了可擴展、基於數據包的協定,除顯示數據外,還能夠承載更多的信息,如音頻。
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