Computadora en módulo - Enciclopedia

Un módulo de computadora (COM) es un tipo de computadora de placa única (SBC), una subclase de un sistema de computadora embebida. Es una extensión del concepto de sistema en chip (SoC) y sistema en paquete (SiP), el COM se encuentra entre un computador completo y un microcontrolador en su naturaleza. Es muy similar a un sistema en módulo (SOM).

Diseño
Los COM son computadoras embebidas completas construidas en una única placa de circuito. El diseño se centra en un microprocesador con RAM, controladores de entrada/salida y todas las otras características necesarias para ser un computador funcional en una sola placa. Sin embargo, a diferencia de una computadora de placa única, el COM generalmente carece de los conectores estándar para que los periféricos de entrada/salida se adjunten directamente a la placa.
El módulo generalmente necesita ser montado en una placa portadora (o "placa base") que conecta el bus a los conectores periféricos estándar. Algunos COM también incluyen conectores periféricos. Algunos pueden ser utilizados sin una placa portadora.
Una solución COM ofrece un sistema de paquete de computadora denso para su uso en aplicaciones pequeñas o especializadas que requieren bajo consumo de energía o pequeño tamaño físico, como se necesita en sistemas embebidos. Como el COM es muy compacto y altamente integrado, incluso CPUs complejas, incluyendo tecnología de múltiples núcleos, pueden ser realizadas en un COM.
Algunos dispositivos también incorporan componentes de array de puertas programables en campo (FPGA). Las funciones basadas en FPGA pueden ser añadidas como núcleos de propiedad intelectual (IP) al propio COM o a la placa portadora. El uso de núcleos de propiedad intelectual de FPGA añade a la modularidad del concepto COM porque las funciones de entrada/salida pueden ser adaptadas a necesidades especiales sin una reconfiguración extensa en la placa de circuito impreso.
Un "módulo de computadora" también se conoce como "sistema en módulo" (SOM).

Historia
Los términos "Computer-on-Module" y "COM" fueron acuñados por el VDC Research Group, Inc. (anteriormente Venture Development Corporation) para describir este tipo de placas de computadora embebidas.
El Dr. Gordon Kruberg, fundador y CEO de Gumstix, es creditado con la creación del primer COM, precediendo a las próximas entradas COM reconocibles en casi 18 meses.
El número de máquina ARM Linux de Gumstix es 373, establecido el 9 de septiembre de 2003, mientras que el de Kontron es 735, establecido el 18 de abril de 2005, y el de Keith & Koep (ahora parte de SECO) es 776, establecido el 20 de junio de 2005. Las placas numeradas por debajo de 373 eran más grandes y computadoras de placa única en lugar de módulos, por ejemplo, el Itsy, un pequeño dispositivo portátil basado en StrongARM.
El paradigma de desarrollo rápido (COM + placa de expansión) establecido por el Dr. Kruberg ha estado en el corazón del desarrollo de vanguardia desde entonces y ha sido utilizado en empresas líderes en productos de consumo de todo el mundo.
Los COM han demostrado ser útiles para lanzar industrias enteras que requieren esfuerzos de desarrollo rápidos. Por ejemplo, en 2005 Apple utilizó un COM de Gumstix para probar el concepto original del iPhone.

Beneficios

El uso de una placa portadora es una ventaja en muchos casos, ya que puede implementar interfaces de E/S especiales, dispositivos de memoria, conectores o formas. Separar el diseño de la placa portadora y el COM hace que los conceptos de diseño sean más modulares, si es necesario. Una placa portadora diseñada para una aplicación especial puede implicar una alta sobrecarga de diseño por sí sola. Si el procesador real y los principales controladores de E/S se encuentran en un COM, es mucho más fácil, por ejemplo, actualizar un componente de CPU a la próxima generación, sin tener que rediseñar una placa portadora muy especializada también. Esto puede ahorrar costos y acortar los tiempos de desarrollo. Sin embargo, esto solo funciona si la conexión entre la placa y la placa entre el COM y su portador permanece compatible entre las actualizaciones.

Otras ventajas de usar productos COM en lugar de desarrollo desde cero incluyen la reducción del tiempo al mercado (TTM), la reducción del riesgo, el ahorro de costos, la elección de una variedad de CPUs, la reducción de los requisitos y el tiempo para el diseño del cliente, y la capacidad de realizar tanto desarrollo de hardware como de software simultáneamente.

Ver también
COM Express
CoreExpress
Módulo de Sistema Embebido
ESMexpress
ETX (formato)
Qseven
SMARC
XTX

Referencias


Enlaces externos
"gumstix Introduces Smallest Commercially Available Linux Boards and Computers" (PDF). 14 de mayo de 2004.
"A Linux Machine For Your Collar". Slashdot. 28 de enero de 2004.
Vogelstein, Fred (2013). Dogfight: How Apple and Google Went to War and Started a Revolution. ISBN 9780374711009.