DAS CPU-MODUL KONZEPT
ETX - EIN STANDARD SETZT SICH DURCH!
DIE DISKUSSION UM STANDARDS IN DER FELDBUSEBENE SCHEINT AUCH IN DER PC-BASIERTEN
AUTOMATISIERUNG AUFZUKEIMEN.
Ob es aber ein Kampf um das bessere Konzept ist oder nur die Nutzung des Fahrwassers eines
Vorreiters, sollte der Anwender entscheiden. Hierfür braucht er möglichst klare Fakten.
Dieser Beitrag soll erklären, warum das ETX Konzept so ist, wie es ist.
In letzter Zeit tauchen vermehrt CPU-Module für kundenspezifische Baseboards auf, die
sich mit dem von der ehemaligen JUMPtec AG, heute KONTRON Embedded Modules GmbH, im Jahre
2000 offengelegten CPU-Modul-Konzept ETX vergleichen. Doch dieser Vergleich allein macht
noch keinen neuen Standard oder Formfaktor, sondern ist zunächst einmal ein alternatives
Produkt. Es ist also an der Zeit, den Grad der Standardisierung und die technischen
Features der Entwürfe sachlich zu hinterleuchten.
Prozessor und Bauteillage
ETX liefert den CPU-Building-Block als Zukaufmodul für kundenspezifische Applikationen,
das über gelötete Stecker (4 x 100 Pins), also ohne Kabel, mit einem Baseboard verbunden
wird. ETX bietet dabei die Freiheit, alle am Markt verfügbaren x86er Prozessoren
verwenden zu können. Spezifikationen, die lediglich die Lage der Prozessoren
berücksichtigen, sind nicht hinreichend, denn es spielen noch andere Faktoren wie z.B.
die Bauhöhe der CPU und die Fertigungstoleranzen der Gehäuse und der Lötungen (speziell
bei Ball-Grid-Array) eine nicht zu unterschätzende Rolle.
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Der ETX Standard berücksichtigt diese
mit dem Heatspreader. Die Folge ist, dass alle Unterschiede zwischen den CPU's - sowohl
mechanisch als auch thermisch - für den OEM Anwender nicht mehr relevant sind. Darüber
hinaus erfüllt der Heatspreader auch die thermische Kopplung anderer Bauteile außer der
CPU wie z.B. Chipsatz und Video Controller. Diese one-for-all Lösung führt gleichzeitig
dazu, dass das Mechanikkonzept auf der OEM Seite einheitlich ausgeführt und damit
standardisiert werden kann. Das Kühlkonzept mittels Heatspreader besticht durch die
Einfachheit: Durch eine große Kühlfläche von mehr als 100cm² sind aufwendige und teure
thermische Kopplungen (Heat-Pipes etc.) nicht notwendig. Die Temperatur kann einfach über
Gehäusewände oder über Kühlkörper im spezifizierten Bereich abgeleitet werden. Je
nach verwendeter CPU reicht dabei oftmals ein passiver Kühlkörper aus, um den
Systemanforderungen gerecht zu werden.
Arbeitsspeicher - stecken oder löten?
Verlötete Speicherchips binden Kapital und beeinträchtigen den maximalen
Speicher-Ausbau. Beim ETX-Standard wurde deshalb auf die feste Verlötung verzichtet mit
dem Vorteil, dass der modulare Speicherausbau beliebig - eben nach Anwendungsbedarf -
skaliert werden kann, und dass die Speichermodule erst dann bestückt werden müssen, wenn
sie zur Auslieferung kommen. Dies ist preislich immer zum Vorteil der Kunden.
Ein Standard muss einen gewissen Freiheits-Grad besitzen und dennoch möglichst viele
Features eindeutig definieren und offen legen. Berücksichtigt man beide Aspekte nicht
hinreichend, können die Economics of Scale eines Standards nicht voll ausgenutzt werden.
Moderne Speichersockel bieten ausreichend Sicherheit bei Schock und Vibration, wie
Millionen von Notebooks gezeigt haben.
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Egon Brunnhuber, DW 61
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