Un ordenador en módulo ( COM ) es un tipo de ordenador de placa única (SBC), un subtipo de sistema informático integrado . El COM, una extensión del concepto de sistema en chip (SoC) y sistema en paquete (SiP), se encuentra entre un ordenador completo y un microcontrolador . Es muy similar a un sistema en módulo (SOM).
Los COM son computadoras embebidas completas construidas en una sola placa de circuito . [1] El diseño se centra en un microprocesador con RAM , controladores de entrada/salida y todas las demás características necesarias para ser una computadora 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 cualquier periférico de entrada/salida se conecte directamente a la placa.
El módulo normalmente debe montarse en una placa base que conecta el bus a los conectores periféricos estándar. Algunos COM también incluyen conectores periféricos . Algunos pueden utilizarse sin placa base.
Una solución COM ofrece un sistema informático de paquete denso para su uso en aplicaciones pequeñas o especializadas que requieren un bajo consumo de energía o un tamaño físico pequeño, como es el caso de los sistemas integrados . Como un COM es muy compacto y está altamente integrado, incluso se pueden implementar CPU complejas, incluida la tecnología de múltiples núcleos, en un COM.
Algunos dispositivos también incorporan componentes de matriz de puertas programables en campo (FPGA). Las funciones basadas en FPGA se pueden agregar como núcleos IP al propio COM o a la tarjeta portadora. El uso de núcleos IP de FPGA aumenta la modularidad de un concepto COM porque las funciones de E/S se pueden adaptar a necesidades especiales sin necesidad de realizar un recableado extenso en la placa de circuito impreso . [2]
Un "ordenador en módulo" también se denomina " sistema en módulo " (SOM). [3] [4] [5]
Los términos "Computer-on-Module" y "COM" fueron acuñados por VDC Research Group, Inc. (anteriormente Venture Development Corporation) para describir esta clase de placas de computadora integradas.
Al Dr. Gordon Kruberg, fundador y director ejecutivo de Gumstix, se le atribuye la creación del primer COM, adelantándose a las siguientes entradas COM reconocibles por casi 18 meses.
El número de máquina Gumstix ARM Linux 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 [6] ) es 776, establecido el 20 de junio de 2005. Las placas numeradas por debajo de 373 eran computadoras de placa única y más grandes, a diferencia de los módulos, por ejemplo, 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 se utiliza en empresas líderes de productos de consumo en todo el mundo.
Los COM han demostrado ser útiles para lanzar industrias enteras [ cita requerida ] que requieren esfuerzos de desarrollo rápidos. Por ejemplo, en 2005 Apple utilizó un COM Gumstix para probar el concepto original del iPhone.
El uso de una placa base es una ventaja en muchos casos, ya que puede implementar interfaces de E/S especiales, dispositivos de memoria, conectores o factores de forma. Separar el diseño de la placa base y el COM hace que los conceptos de diseño sean más modulares, si es necesario. Un soporte adaptado a una aplicación especial puede implicar una gran sobrecarga de diseño por sí mismo. Si el procesador real y los controladores de E/S principales están ubicados en un COM, es mucho más fácil, por ejemplo, actualizar un componente de CPU a la siguiente generación, sin tener que rediseñar también un soporte muy especializado. Esto puede ahorrar costos y acortar los tiempos de desarrollo. Sin embargo, esto solo funciona si la conexión de placa a placa entre el COM y su soporte sigue siendo compatible entre actualizaciones.
Otros beneficios de utilizar productos COM en lugar de un desarrollo desde cero incluyen la reducción del tiempo de comercialización (TTM), la reducción de riesgos, el ahorro de costos, la elección de una variedad de CPU, la reducción de requisitos y tiempo para el diseño del cliente y la capacidad de realizar el desarrollo de hardware y software simultáneamente. [7]