Single Board Computer vs. herkömmliche PCs
Thomas Jacob 14/03/2024Bei einem Single-Board-Computer (SBC) handelt es sich um einen vollständigen, funktionsfähigen Computer, bei dem der Mikroprozessor, die Eingabe-/Ausgabefunktionen, der Speicher und andere Funktionen alle auf einer einzigen Leiterplatte untergebracht sind, wobei der Arbeitsspeicher in einer vorgegebenen Menge eingebaut ist und keine Erweiterungssteckplätze für Peripheriegeräte vorhanden sind.
Dieses einfache Infrastrukturdesign kann auf den ersten Blick im Widerspruch zu den zahlreichen Konfigurationen stehen, die in aktuellen PCs angeboten werden, aber diese Einfachheit führt zu einer Zuverlässigkeit, die SBCs zu einem perfekten eingebetteten Computer-Controller macht, der zum Betrieb komplexer Geräte verwendet wird.
Wo der Einsatz von SBCs gegenüber PCs von Vorteil ist
Bei Desktop-Computern und Computernetzwerken in Unternehmen wird die Anpassungsfähigkeit an die Vorlieben der einzelnen Benutzer hervorgehoben, aber die einfache, unveränderliche Struktur eines SBC sowie der SBC Module von RS führt zu deutlich weniger Computer-„Problemen“, Konflikten und anderen Störungen, die Ausfallzeiten verursachen. Aus diesem Grund sind SBCs die bevorzugten Computer für den Betrieb von lebenswichtigen „always on“-Raketenleitsystemen, Verkehrsampelsteuerungen, Antiblockiersystemen und Stabilitätskontrollsystemen in Kraftfahrzeugen, medizinischen Bildgebungssystemen usw. Sie werden auch bevorzugt in Konsumgütern wie Mobiltelefonen, Videospielkonsolen, Haushaltsgeräten usw. eingesetzt.Der Single-Board-Computer ist eine bevorzugte eingebettete Steuereinheit für eine breite Palette von Branchen, die Verbraucher-, Industrie-, Smart-Home-, Automobil-, Geräte-, medizinische, kommerzielle und militärische Anwendungen haben. Wenn es allerdings ein Wort gibt, das alle diese Kategorien vereint, dann ist es: Zuverlässigkeit. Das Wichtigste, was SBCs in jeder Kategorie bieten, ist ihre lange, bewährte und zuverlässige Leistung.
Wofür werden SBCs noch eingesetzt?
SBCs werden häufig in geschäftlichen Anwendungen für Sicherheit und Überwachung eingesetzt. Auch wenn man einen SBC technisch gesehen zur Ausführung einiger Büroaufgaben verwenden könnte, ist dies nicht die übliche Verwendung, da sie in der Regel nicht mit den meisten gängigen Bürosoftwarepaketen funktionieren. In der Industrie werden sie hingegen mit großem Erfolg eingesetzt, um einfache Server zu betreiben oder programmierbare Maschinen zu geringen Kosten zu steuern. In der industriellen Automatisierung und Fertigung kommen sie als bevorzugte eingebettete Controller in vielen wichtigen Produktionsprozessen zum Einsatz.SBCs erfüllen viele Steuerungs- und Überwachungsfunktionen, wie z. B. die Prozesssteuerung und die Steuerung von Roboterfunktionen, und spielen dabei eine wichtige Rolle. Sie können die meisten Automatisierungsaufgaben übernehmen und lassen sich für individuelle Anwendungen spezialisieren. Im Industriellen IoT werden SBCs auch für die Kommunikation und den Datenverkehr zwischen Geräten eingesetzt. Sie können Daten mit einem SBC erfassen, verarbeiten und analysieren, um die Produktionsqualität und -effizienz zu verbessern. Da sie in sich geschlossen sind, ist ihr Austausch zudem relativ einfach.Ein hochleistungsfähiger SBC eignet sich für viele industrielle Aufgaben, die Datenanalysen, komplexe Berechnungen oder Echtzeitverarbeitungsaufgaben beinhalten. Dazu gehören z. B. Edge Computing, automatische optische Inspektion, Bilderkennung usw., die eine erhebliche Rechenleistung erfordern. Herkömmliche SPS können Geräte effektiv steuern, haben aber häufig nicht genug Rechenleistung, um die Datenverarbeitung zu unterstützen. SBCs können derartige Aufgaben viel effizienter erledigen und liefern schnellere Ergebnisse. Schließt man einen SBC an eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) an, so wird die Rechenleistung des SBC zu den Standardsteuerungsfunktionen hinzugefügt. Auf diese Weise entsteht ein komplettes automatisiertes System, das alle Funktionen von der Steuerung über die Berechnung bis hin zur Datenerfassung und -analyse beherrscht.
Fazit
Einplatinencomputer sind häufig im Vergleich zu herkömmlichen Desktop-Computern kleiner, leichter, zuverlässiger und stromsparender, da sie über weniger Komponenten und Anschlüsse verfügen und ein sehr hohes Maß an Integration aufweisen. Da sie in der Regel in einfachen Anwendungen zum Einsatz kommen, ist ein vergleichsweise stromsparendes Gerät ein praktikables Mittel, um Kosten gegenüber der teureren Desktop-Option zu sparen.
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