Advantech ROM-7720 là mô-đun máy tính theo chuẩn Qseven phiên bản 2.1, khổ 70 x 70 mm, nền vi xử lý NXP i.MX8 QuadMax gồm tám nhân trong một gói. Đây không phải một máy chạy được ngay: mô-đun mang phần tính toán, bộ nhớ, ổ lưu trữ và mạch nguồn lõi, còn toàn bộ tín hiệu đi ra một hàng chân cắm nên phải có bo mang mới thành cổng thật. Điểm riêng của mã này là cách gói vi xử lý chia việc giữa ba nhóm nhân khác nhau. Bài viết nêu thông số theo tài liệu, bo mang cùng cách chạy thử, chỗ dùng đúng lớp vi xử lý và bảng so mô-đun theo cấu hình nhân.
Thông số kỹ thuật Advantech ROM-7720
Bảng dưới gom các thông số ghi trong tài liệu của mô-đun. Ô nào tài liệu chưa nêu con số thì để nguyên là theo tài liệu hãng, không suy đoán.
| Hạng mục | Thông số theo tài liệu |
|---|---|
| Kiểu sản phẩm | Mô-đun máy tính, cắm lên bo mang mới thành máy hoàn chỉnh |
| Chuẩn chân cắm | Qseven phiên bản 2.1 |
| Kích thước | 70 x 70 mm |
| Nền xử lý | NXP i.MX8 QuadMax: 2 nhân ARM Cortex-A72, 4 nhân Cortex-A53 và 2 nhân Cortex-M4F trong một gói |
| Bộ nhớ | LPDDR4 1600, dung lượng 4 GB hàn trên bo |
| Lưu trữ tích hợp | eMMC 16 GB cho hệ điều hành và 64 MB Quad SPI cho bộ tải khởi động |
| Khối đồ hoạ | Vivante GC7000XS và VX, hệ thống đồ hoạ hai khối 32 nhân |
| Ngõ hiển thị | 2 LVDS 24 bit và 1 HDMI 2.0, bộ điều khiển hiển thị chuyển được sang đường dự phòng |
| Giải mã và mã hoá hình | Giải mã MPEG-4 ASP, H.265 HP, H.264 HP; mã hoá MPEG-4 SP, H.265 BP, H.264 BP, H.263 |
| Mạng | 1 đường Ethernet tốc độ 10/100/1000 Mbps |
| Ổ ngoài và thẻ nhớ | 1 cổng SATA III, 1 SDIO |
| Cổng USB | 3 USB 3.0, 1 USB hai chiều |
| Cổng nối tiếp và bus | 3 UART, trong đó 1 cho bảng điều khiển của nhóm Cortex-A và 2 cho nhóm Cortex-M4; 1 đường CAN, 2 I2C, 1 I2S, 8 chân vào ra số |
| Đầu vào camera | 1 đầu MIPI CSI bốn làn và 1 đầu MIPI CSI hai làn |
| Bảo mật khởi động | Khởi động có xác thực theo cơ chế của vi xử lý i.MX8 |
| Nguồn cấp | Điện áp 5 V, lấy từ bo mang |
| Tiêu thụ điện | Theo tài liệu hãng, phải đo trên mẫu khi chạy kịch bản nặng nhất |
| Nhiệt độ làm việc | 0 đến 60 độ C, bản dải rộng âm 40 đến 85 độ C |
| Độ ẩm làm việc | 5 đến 95 phần trăm, không ngưng tụ |
| Giải pháp tản nhiệt | Tuỳ chọn theo đơn hàng |
Dòng cổng nối tiếp là dòng nói nhiều nhất về cách dùng mã này. Hai trong ba cổng dành riêng cho nhóm nhân Cortex-M4, tức phần thời gian thực có đường ra riêng, không phải chia sẻ với hệ điều hành. Dòng tiêu thụ thì ngược lại, tài liệu chưa nêu con số, nên phần tản nhiệt phải tính từ số đo trên mẫu chứ không tính từ giấy tờ.
Ghép ROM-7720 với gì
Mô-đun là một nửa của máy. Bốn hạng mục dưới đây phải chốt cùng lúc, nếu không đợt chạy thử sẽ dừng giữa chừng.
- Bo mang ROM-DB7503. Đây là bo mang tham chiếu cho mô-đun Qseven phiên bản 2.1, đúng phiên bản của mã này. Bo đưa ra HDMI 2.0, hai ngõ LVDS 24 bit, Gigabit, khe thẻ nhớ, hai đầu nối SATA, ba cổng USB 3.0, hai cổng âm thanh, một cổng CAN, một khe PCIe và một khe M.2 2230 khoá E. Chi tiết nằm ở bài bo mang ROM-DB7503 cho mô-đun Qseven.
- Cách chạy thử. Danh mục chưa có bộ kit mang đúng mã ROM-7720. Hai bộ kit Qseven hiện có đều gắn với mô-đun phiên bản 2.0. Hướng gần nhất là bộ công cụ đánh giá SOM-DK3520 nhận nhiều mô-đun Qseven, với điều kiện xác nhận phiên bản chuẩn trước khi đặt. Cách chắc chắn là đặt bo mang ROM-DB7503 kèm mô-đun lẻ.
- Tấm màn và cáp cho từng đường hình. Hai ngõ LVDS ứng với hai tấm màn cùng hai bảng mạch đèn nền, ngõ HDMI ứng với màn hình rời. Số màn hình phải chốt trước khi vẽ bo mang, vì thêm một đường hình sau đó là vẽ lại bo.
- Giải pháp tản nhiệt. Tài liệu ghi phần tản nhiệt là tuỳ chọn. Với mô-đun tám nhân và hai khối đồ hoạ, đây là hạng mục phải đặt cùng lúc với mô-đun chứ không phải bổ sung sau, và phải đo trên mẫu trong vỏ kín.
Advantech ROM-7720 dùng cho việc gì
Hai nhân Cortex-A72 kèm bốn nhân Cortex-A53 và hai khối đồ hoạ đặt mô-đun này vào lớp cổng dữ liệu, biển báo và máy đọc mã. Trong lớp đó, mã này nghiêng về nhánh thiết bị phải làm nhiều việc khác loại cùng lúc: xử lý hình, chạy giao diện và giữ một phần điều khiển theo chu kỳ cố định. Bốn chỗ dùng dưới đây phản ánh đúng nhánh ấy.
- Màn hình thông tin không được phép mất hình. Bộ điều khiển hiển thị chuyển được sang đường dự phòng, nên khi một đường hình hỏng thì nội dung vẫn còn trên đường còn lại. Bảng thông tin hành khách và bảng cảnh báo an toàn là các chỗ cần tính năng này.
- Trạm phân tích hình hai góc camera. Hai đầu MIPI CSI nhận thẳng hai cảm biến ảnh đặt ở hai góc khác nhau, khối mã hoá H.265 nén luồng ngay trên mô-đun nên đường truyền về trung tâm nhẹ hơn hẳn so với gửi hình thô.
- Máy dùng hình ảnh để điều khiển cơ cấu chấp hành. Nhóm Cortex-A lo phần nhận và xử lý ảnh, hai nhân Cortex-M4F giữ phần điều khiển theo chu kỳ cố định và có hai cổng nối tiếp riêng để nói chuyện với bộ truyền động. Hai phần việc không giành tài nguyên của nhau.
- Thiết bị ghi dữ liệu tại chỗ dung lượng lớn. Cổng SATA III cho phép gắn ổ trong máy, ba cổng USB 3.0 nhận thêm camera công nghiệp hoặc đầu đọc băng thông lớn. Thiết bị vì vậy giữ được dữ liệu nhiều ngày mà không phụ thuộc đường mạng.
So sánh ROM-7720 theo cấu hình nhân và cách chia việc
Trục so sánh của họ mô-đun là chuẩn chân cắm, vì chuẩn quyết định bo mang nào nhận được mô-đun. Bảng dưới nhìn cùng trục đó qua một câu hỏi khác: gói vi xử lý trên mỗi mô-đun chia việc thế nào, vì đó là thứ quyết định phần mềm được viết ra sao chứ không chỉ quyết định máy chạy nhanh hay chậm.
| Mã mô-đun | Chuẩn chân cắm | Cấu hình nhân | Khối chuyên trách | Cách chia việc |
|---|---|---|---|---|
| ROM-7720 | Qseven 2.1 | 2 Cortex-A72, 4 Cortex-A53, 2 Cortex-M4F | Hai khối đồ hoạ 32 nhân, mã hoá và giải mã H.265 | Hệ điều hành và xử lý ảnh trên nhóm Cortex-A, phần chu kỳ cố định trên hai nhân Cortex-M4F có cổng nối tiếp riêng |
| ROM-7510 | Qseven 2.0 | 2 nhân Cortex-A15 | Hai nhân xử lý tín hiệu số C66x | Điều khiển trên nhóm Cortex-A, thuật toán nặng đẩy sang nhân xử lý tín hiệu số |
| ROM-7421 | Qseven 2.0 | Nhân ARM Cortex-A9 của NXP i.MX6 | Tăng tốc đồ hoạ hai và ba chiều | Một nhóm nhân lo tất cả, phần chu kỳ cố định phải nằm trong hệ điều hành |
| ROM-5620 | SMARC 2.0 và 2.1 | 2 đến 4 Cortex-A35, 1 Cortex-M4F | Khối xử lý tín hiệu số Tensilica HiFi 4, giải mã 4K | Hệ điều hành trên nhóm Cortex-A, một vòng điều khiển trên nhân Cortex-M4F |
Đọc bảng theo cột chuẩn trước, vì mô-đun Qseven và mô-đun SMARC không thay thế cho nhau dù cách chia việc giống nhau. Trong nhóm Qseven, ROM-7720 là mã duy nhất có nhân thời gian thực kèm cổng nối tiếp riêng, còn hướng tách thuật toán sang khối chuyên trách được bàn ở bài mô-đun ROM-7510 có nhân xử lý tín hiệu. Danh sách đầy đủ mô-đun theo chuẩn chân cắm nằm ở bài mô-đun máy tính ROM-7420 và bản đồ dòng mô-đun ROM, còn mã tương đương bên chuẩn SMARC có tại bài mô-đun máy tính ROM-5620 nền NXP i.MX8X.
Mua Advantech ROM-7720 ở đâu
ROM-7720 không thuộc nhóm hàng bán sẵn trên trang cửa hàng, nên cấu hình và thời gian giao được xác nhận theo từng đơn. Các bài cùng nhóm nằm ở chuyên mục giải pháp nhúng, còn các máy nhúng đã đóng vỏ sẵn nằm trong danh mục giải pháp IoT nhúng.
Khi gửi yêu cầu báo giá, bốn thông tin nên nêu trước: phiên bản chuẩn Qseven mà bo mang đang theo, số màn hình và số camera cần đưa ra ngoài, phương án tản nhiệt dự kiến kèm nhiệt độ môi trường cao nhất, và sản lượng dự kiến theo năm. Nếu phần mềm có phần chạy theo chu kỳ cố định, nêu rõ chu kỳ đó để đối chiếu với cách chia việc giữa các nhân.
Bối cảnh chung của nhóm máy tính nhúng và cách chúng được dùng trong thiết bị có tại chuyên mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247. Khi chưa chốt được nên tự ghép mô-đun với bo mang hay mua máy hộp có sẵn vỏ và nguồn, dùng công cụ chọn máy theo số cổng và môi trường rồi gửi kết quả kèm đề nghị báo giá.
Câu hỏi thường gặp về Advantech ROM-7720
Advantech ROM-7720 có chạy được một mình không?
Không. Đây là mô-đun máy tính, chỉ mang vi xử lý, bộ nhớ LPDDR4, ổ eMMC và mạch nguồn lõi, rồi đưa toàn bộ tín hiệu ra hàng chân cắm chuẩn Qseven. Phải cắm lên bo mang mới có đầu nối thật để đấu dây. Bo mang tham chiếu cho mô-đun Qseven phiên bản 2.1 là ROM-DB7503.
Tám nhân của i.MX8 QuadMax chia việc thế nào?
Theo tài liệu, gói vi xử lý gồm hai nhân ARM Cortex-A72, bốn nhân Cortex-A53 và hai nhân Cortex-M4F. Nhóm Cortex-A chạy hệ điều hành và phần xử lý nặng, còn hai nhân Cortex-M4F dành cho phần việc theo chu kỳ cố định. Mô-đun đưa ra ba cổng nối tiếp, trong đó hai cổng dành riêng cho phần Cortex-M4.
ROM-7720 xuất được mấy đường hình?
Mô-đun đưa qua chân cắm hai ngõ LVDS 24 bit và một ngõ HDMI 2.0, kèm bộ điều khiển hiển thị có khả năng chuyển sang đường dự phòng. Số ngõ thật ra ngoài vẫn do bo mang quyết định, nên phải chốt số màn hình trước khi vẽ bo.
Danh mục có bộ kit đánh giá mang đúng mã ROM-7720 không?
Không. Các bộ kit Qseven trong danh mục là ROM-DK7421 và ROM-DK7510, đều gắn với mô-đun theo phiên bản 2.0. Bộ SOM-DK3520 nhận được nhiều mô-đun Qseven khác nhau nên là hướng gần nhất, với điều kiện xác nhận phiên bản chuẩn trước khi đặt. Cách chắc chắn là đặt bo mang ROM-DB7503 kèm mô-đun lẻ.
Mức tiêu thụ điện của ROM-7720 là bao nhiêu?
Tài liệu không nêu con số, phần này ghi là theo tài liệu hãng. Vì mô-đun có tám nhân và hai khối đồ hoạ, mức tiêu thụ thực tế phải đo trên mẫu khi chạy đúng kịch bản nặng nhất của phần mềm, rồi lấy số đo đó để tính tản nhiệt và tính công suất bộ nguồn trên bo mang.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
