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alle
A
ziende
SBC
EON
ews
n.
561
-
febbraio
2013
continua convergenza di CPU
e FPGA che sembra proporsi
in molte applicazioni, sia dal
punto di vista dell’integrazione
system-on-chip (con FPGA
che integrano hard-macro di
CPU) sia da quello del co-
processing (con le FPGA uti-
lizzate per l’off-loading di
funzioni che richiedono
elevata capacità di cal-
colo e implementazione
parallela massiccia). In
questo ambito, non ci sarebbe
da meravigliarsi se nell’imme-
diato futuro dovessero com-
parire sul mercato sempre più
modelli di SBC con architet-
tura basata su CPU allo stato
dell’arte e FPGA che fa da co-
processore custom.
Con il crescente impiego di
SBC COTS in applicazioni
critiche crescerà inoltre an-
che l’attenzione agli aspetti
di sicurezza di questi dispo-
sitivi, per la protezione di dati
sensibili eventualmente pre-
senti a bordo o la prevenzio-
ne da attacchi di tampering
e reverse engineering. Una
soluzione interessante recen-
temente apparsa sul mercato
è, ad esempio, il Board Level
Security Package fornito da
Concurrent Technologies a
corredo delle proprie schede
cPCI, VXS e VPX. Il package,
che si basa sull’adozione di
soluzioni hw/sw, garantisce,
tra l’altro, protezione da intru-
sione fisica, boot da sorgenti
non sicure, esecuzione di ap-
plicativi non-trusted, tentativi
di bypassing del firmware di
basso livello. Due aspetti che
non mancheranno di avere
peso significativo anche nel
prossimo futuro nell’evoluzio-
ne degli SBC sono certamen-
te flessibilità ed espandibilità
di questi per quanto concer-
ne le interfacce di I/O. Porte
di comunicazione standard
come GbE, USB, DisplayPort
o HMI sono tipicamente ormai
disponibili in maniera nativa
a bordo. Per espansioni ulte-
riori, sono quindi presenti in
maniera standard slot PMC/
XMC, che consentono ad
esempio di dotare le schede
SBC di mezzanini A/D e D/A
a elevate prestazioni (come
quelli realizzati da
) per
la realizzazione di soluzioni su
singola scheda per applica-
zioni radar o
S o f -
tware De-
fined Radio.
Accanto a tali
espansioni
PMC/
XMC, tuttavia, con la diffusio-
ne di architetture che adottino
FPGA in comunione a CPU
classiche, come detto in pre-
cedenza, è naturale attendersi
l’introduzione sempre più diffu-
sa di slot analoghi per il sup-
porto di schede FMC (dove,
sempre restando nell’ambito
delle applicazioni A/D e D/A,
un fornitore di rilievo sul mer-
cato è certamente
presso cui sono disponili solu-
zioni con frequenze di campio-
namento fino a 5 Gsps).
Se dal punto di vista tecnolo-
gico il settore degli SBC con-
tinua a proporsi come uno di
quelli di maggiore fermento
con continue novità, purtrop-
po non può dirsi lo stesso del
mercato italiano, che stenta a
dare risposte soddisfacenti per
quanto concerne diffusione e
vendite.
Tale sofferenza è certamente
legata alla riduzione degli in-
vestimenti pubblici (anche nel
settore della ricerca) e ai con-
tinui ritardi nell’avvio di nuovi
programmi da parte di alcune
delle principali compagnie,
come conseguenza delle ope-
razioni di ristrutturazione inter-
ne messe in atto da queste per
rispondere alla crisi globale.
L’
attenzione costante alla ridu-
zione del time-to-market come
strumento per l’incremento
dei profitti e il consolidamento
delle posizioni di mercato, la
crescente complessità dei si-
stemi (che non permette alle
aziende di tenere in casa tutte
le competenze necessarie allo
sviluppo), la riduzione dei co-
sti delle soluzioni non proprie-
tarie (tanto da renderle com-
petitive anche in produzioni
su volumi) hanno determina-
to una diffusione su larga sca-
la di prodotti COTS. Alcuni dei
principali standard oggi affer-
mati sul mercato sono: il cPCI,
che trova impiego nel settore
ferroviario e dei sistemi di test
e controllo in ambito industria-
le e automazione; il VME/VXS
e la nuova specifica uTCA.4,
utilizzati nel settore della ricer-
ca e dell’università, rispettiva-
mente, per i sistemi già in es-
sere e le nuove applicazioni; il
VPX, adottato, ad esempio, in
tutte le applicazioni di Signal
Processing per la realizzazio-
ne, tra l’altro, di sistemi radar
o sonar, console di comando
in ambito navale, OBDH per
UAV o carro.
Dal punto di vista strettamen-
te tecnologico, fino al 2009 il
mercato degli SBC, soprattut-
to nel settore militare e avioni-
co, era praticamente dominato
dalle soluzioni basate su CPU
PowerPC, grazie alla riduzio-
ne della potenza dissipata
(conseguente
all’adozione
della architetture RISC) e alle
migliori prestazioni in applica-
zioni DSP (conseguenti alla
disponibilità dell’estensione
Altivec).
Dal 2009 in avanti, la situazio-
ne è cambiata drasticamente
a favore di Intel, grazie alla
introduzione delle nuove fa-
miglie di CPU iCore. Ad oggi,
SBC basati su CPU Intel sono
senza ombra di dubbio la so-
luzione preferibile per applica-
zioni ottimizzate dal punto di
vista di dimensioni, pesi, po-
tenza e costi (SWaP-C). SBC
con processori iCore di nuova
generazione sono ad esem-
pio correntemente disponibili
presso
presente sia nel mercato
commerciale sia in quello del-
le applicazioni rugged.
A proposito proprio di quest’ul-
timo ambito di applicazioni,
interessante da segnalare
nell’ultimo periodo è la dispo-
nibilità a partire dal 2010 della
versione REDI (Ruggedized
Enhanced Design Implemen-
tation) dello standard VPX
che ha favorito l’adozione di
SBC COTS in sistemi milita-
ri e aerospaziali, definendo
adeguate strategie di cooling
e soluzioni meccaniche in ac-
cordo. L’SBC
di Concurrent Technologies,
ad esempio, è un SBC com-
patibile con la nuova specifica
per applicazioni conduction-
cooled, basato su CPU Intel
Core i7-3612QE, dotato di
fino a 16 Gbytes di memoria
DDR3-1333 SDRAM e con-
nettività GbE e USB, supporto
per i principali OS come Win-
dows, Linux, QNX e VxWorks.
Per quanto riguarda gli svilup-
pi futuri, sempre dal punto di
vista tecnologico, un aspetto
certamente interessante è la
SBC,
un settore ricco di novità
L’idea di Single Board
Computer è drasticamente
cambiata nel corso degli
anni. Mentre i primi
dispositivi erano in qualche
modo soluzioni proprietarie
sviluppate per soddisfare
richieste di applicazioni
specifiche, la tendenza verso
la standardizzazione è oggi
assolutamente dominante
Mariano Severi
Mariano
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