Una computadora en módulo ( COM ) es un tipo de computadora de placa única (SBC), un subtipo de un sistema informático integrado . Una extensión del concepto de sistema en chip (SoC) y sistema en paquete (SiP), COM se encuentra por naturaleza entre una computadora completa y un microcontrolador . Es muy similar a un sistema en módulo (SOM).
Los COM son computadoras integradas 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 conectores estándar para que cualquier periférico de entrada/salida se conecte directamente a la placa.
Por lo general, el módulo debe montarse en una placa portadora (o "placa base") que divide el bus en conectores periféricos estándar. Algunos COM también incluyen conectores periféricos . Algunos se pueden utilizar sin soporte.
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 se necesita en los sistemas integrados . Como un COM es muy compacto y altamente integrado, en un COM se pueden realizar incluso CPU complejas, incluida la tecnología multinúcleo.
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 FPGA aumenta la modularidad de un concepto COM porque las funciones de E/S se pueden adaptar a necesidades especiales sin un cableado extenso en la placa de circuito impreso . [2]
Una "computadora en módulo" también se denomina " sistema en módulo " (SOM). [3] [4] [5]
Los términos "Computadora en módulo" 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, anterior a las siguientes entradas COM reconocibles en 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 más grandes. y computadoras de placa única en lugar de módulos, por ejemplo, el Itsy, un pequeño dispositivo portátil basado en el StrongARM.
El paradigma de desarrollo rápido (COM + placa de expansión) que estableció el Dr. Kruberg ha estado en el centro del desarrollo de vanguardia desde entonces y se ha utilizado en empresas líderes de productos de consumo en todo el mundo.
Los COM han demostrado ser útiles para lanzar industrias enteras [ cita necesaria ] que requieren esfuerzos de desarrollo rápido. Por ejemplo, en 2005 Apple utilizó Gumstix COM para probar el concepto original de iPhone.
El uso de una placa portadora es una ventaja en muchos casos, ya que puede implementar interfaces de E/S, dispositivos de memoria, conectores o factores de forma especiales. Separar el diseño de la placa portadora y COM hace que los conceptos de diseño sean más modulares, si es necesario. Un transportador adaptado a una aplicación especial puede implicar por sí solo una gran sobrecarga de diseño. 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 la CPU a la próxima generación, sin tener que rediseñar también un soporte muy especializado. Esto puede ahorrar costos y acortar los tiempos de desarrollo. Sin embargo, esto sólo funciona si la conexión de placa a placa entre el COM y su operador sigue siendo compatible entre las actualizaciones.
Otros beneficios de utilizar productos COM en lugar de 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 los requisitos y el tiempo para el diseño del cliente y la capacidad de realizar pruebas tanto de hardware como de hardware. desarrollo de software simultáneamente. [7]