PC/104已經(jīng)過時了嗎？

　　當(dāng)今，PC/104嵌入式解決方案廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)、航空以及軍用領(lǐng)域并得到了大家一致的認(rèn)可。“堆疊式PC”已經(jīng)被證明是一種能夠廣泛應(yīng)用于各種場合的、堅固的、可靠的、高性價比的嵌入式系統(tǒng)解決方案。通過堆棧式的擴(kuò)展，PC/104可以靈活的配置擴(kuò)展功能模塊，滿足開發(fā)者更多的使用需求。但隨著科技發(fā)展日新月異，不少設(shè)計者發(fā)現(xiàn)PC/104的ISA以及PCI的總線的帶寬限制，讓諸多系統(tǒng)設(shè)計捉襟見肘。PC/104的未來將如何發(fā)展？是否有更具生命力的嵌入式解決方案呢？

　　研華科技作為工控界的領(lǐng)導(dǎo)廠商，將如何應(yīng)對這個問題呢？

　　研華工程師們針對PC/104擴(kuò)展的局限性問題，并對嵌入式市場進(jìn)行長期調(diào)，結(jié)合了COM核心模塊擴(kuò)展靈活的特點(diǎn)，創(chuàng)新性的提出了MI/OExtension嵌入式解決方案。

　　類似PC/104，都是堆疊式的擴(kuò)展,但MIOe的擴(kuò)展性與靈活性則大大的提高了。以往PC/104無法支持的擴(kuò)展，在MIOe上，都可以輕易做到。

　　專家觀點(diǎn)：

　　PC/104總線擴(kuò)展方式，將來至少有50%被MIOe擴(kuò)展方式替代

	陳彥君
	研華嵌入式運(yùn)算核心事業(yè)群 嵌入式單板計算機(jī)及嵌入式無風(fēng)扇系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理 簡介：于2006年加入研華，負(fù)責(zé)產(chǎn)品線策略、營銷策略、產(chǎn)品規(guī)劃及開發(fā)等。帶領(lǐng)產(chǎn)品線:MI/OExtension,3.5”,PC/104,EBX及嵌入式無風(fēng)扇系統(tǒng)等。開創(chuàng)MI/OExtension創(chuàng)新型板卡，建立下一世代嵌入式板卡的標(biāo)準(zhǔn)。PM總經(jīng)歷逾14年。

　　1、MIOe的擴(kuò)展性是PC/104總線無法比擬的.

　　隨著技術(shù)以及市場發(fā)展的需求變更，PC/104出現(xiàn)了局限性的問題。比如說，傳統(tǒng)嵌入式設(shè)備仍需使用ISA或PCI的擴(kuò)展方式來搭配PC/104的I/O模塊，但主流新平臺芯片組的發(fā)展規(guī)格漸漸對ISA甚至PCI總線的支持將有所限制，對項目未來的使用帶來諸多不便！

　　MI/OExtension單板電腦的設(shè)計特點(diǎn)之一是具有一個標(biāo)準(zhǔn)定義的高速擴(kuò)展連接器---MIOe，在其中整合了多種不同的擴(kuò)展總線信號。這些信號是結(jié)合研華多年來嵌入式設(shè)計經(jīng)驗，最大化整合客戶對擴(kuò)展接口的需求。另外一方面也考慮各芯片組廠商對未來規(guī)劃及業(yè)界技術(shù)的趨勢，包含有DisplayPort,4路PCIex1,LPC,SMBus,USB,AudioLineout及Power。通過這些接口，可靈活搭配不同功能的IC芯片，靈活擴(kuò)展出各式不同的I/O功能。而且，擴(kuò)展模塊不需進(jìn)行單獨(dú)的電源設(shè)計，電源可直接由MI/O主板的擴(kuò)展接口引出。對設(shè)計者來講，僅為I/O考慮的模塊化設(shè)計，不需進(jìn)行復(fù)雜的電源電路設(shè)計，可以很大程度的減少設(shè)計復(fù)雜性，并減少擴(kuò)展板線路開發(fā)時間及成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力。研華也可以提供各式不同功能種類的標(biāo)準(zhǔn)I/O擴(kuò)展模塊供設(shè)計者配合MI/O主板直接使用。

　　2、MIOe連接器，比PC/104連接器的彈性大，高度有5mm~25mm等多種高度可選，客戶可以根據(jù)項目設(shè)備的需求選擇合適高度的連接器。

　　3、MIOe可以讓客戶更專注于自身技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)

　　MI/OExtension全新的架構(gòu)，可將客戶端資源集中在I/O模塊設(shè)計及自行AP開發(fā)的階段，不用再身陷整合復(fù)雜系統(tǒng)的種種問題中，并可保有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，將整體人力及成本有效化運(yùn)用最大化！

　　研華各事業(yè)群的多個產(chǎn)品線中均已導(dǎo)入MI/OExtension嵌入式主板，作為各式各樣不同應(yīng)用領(lǐng)域系統(tǒng)內(nèi)的核心主板，包含有嵌入式無風(fēng)扇整機(jī)、HMI、PanelPC、digitalSignage數(shù)字廣告牌、ODM等等，MI/OExtension單板計算機(jī)已然成為研華集團(tuán)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)！

　　研華MI/OExtension嵌入式主板不單單為客戶提供主板，也為客戶提供開發(fā)驗證底板、標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展模塊以及整機(jī)快速整合組件，并結(jié)合研華專屬的iManager智能控制及云端控制服務(wù)等，帶給客戶最適合系統(tǒng)整合的單板計算機(jī)及整合型服務(wù)，為客戶帶來更多的新價值！

　　2.5寸MIO-Ultra超小尺寸主板，定會占據(jù)掉至少30%的PC/104主板市場,將來有可能會高達(dá)70%

	陳志勝
	研華嵌入式運(yùn)算核心事業(yè)群 嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品機(jī)構(gòu)經(jīng)理 簡介：熟悉嵌入式單板計算機(jī)及嵌入式系統(tǒng)整合。負(fù)責(zé)產(chǎn)品有：ARK無風(fēng)扇高階系統(tǒng)、DigitalSignage多顯高階平臺-COMSOM全系列單板開發(fā)及散熱模塊設(shè)計、MIOeModule擴(kuò)充模塊。

1. 2.5 寸 MIO-Ultra超小尺寸主板與PC/104主板比較, 體積更小，擴(kuò)展更靈活

2.PC/104主板與2.5寸MIO-Ultra主板裝配方式對比,更加簡單,配線更少

　　PC/104裝配：

　　1.對外訊號線都需由配線的方式引出

　　2.針腳插槽拆裝擴(kuò)展困難

　　2.5寸MIO-Ultra裝配：

　　1.主板邊緣具有直接可用的I/O接口：LAN、USBx2、VGA、DC-inDC-12V

　　2.只有COM、SATA、Audio等訊號需要配線引出

　　3.具有MIOe彈性I/O擴(kuò)展接口 

      采用MIO-2260 的超小 嵌入式整機(jī)

　　2.5寸MI/O-Ultra的性價比優(yōu)于PC/104主板

　　考慮到需要符合嚴(yán)苛環(huán)境的使用要求，在PC/104的機(jī)構(gòu)、電路圖設(shè)計及選用的連接器都作了眾多高等級設(shè)計的考量，讓此平臺的相關(guān)產(chǎn)品價格偏高，使產(chǎn)品的使用性價比不斷的降低。

3.5寸MIO-Compact主板可以更大程度上替代傳統(tǒng)的3.5寸嵌入式主板

	游弋
	研華嵌入式運(yùn)算核心事業(yè)群 MIO產(chǎn)品經(jīng)理 簡介：電子工程專業(yè)畢業(yè)，現(xiàn)主要負(fù)責(zé)研華嵌入式單板電腦在中國區(qū)域的推廣、銷售工作，對嵌入式系統(tǒng)有著較豐富的推廣經(jīng)驗，重點(diǎn)致力于數(shù)控、醫(yī)療、軌道交通、通訊設(shè)備等行業(yè)應(yīng)用的研究，為客戶提供更合理更經(jīng)濟(jì)的嵌入式解決方案。

　　嵌入式3.5寸主板是研華在業(yè)界率先提出的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，支持PC/104總線的擴(kuò)展，但尺寸比標(biāo)準(zhǔn)的PC/104主板更大，I/O接口的數(shù)量更豐富，并增加了主板海岸線I/O接口。由于該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)具有系統(tǒng)容易組合，配線比PC/104主板更少等特點(diǎn)，因而很快該標(biāo)準(zhǔn)被各大嵌入式廠商所采用，并很快成為了國際流行的嵌入式主板標(biāo)準(zhǔn)。

　　過去嵌入式單板電腦的設(shè)計，可能存在散熱不易解決、系統(tǒng)不易整合或是I/O接口無法彈性增加等問題。研華的MI/OExtension嵌入式單板電腦解決了這些問題。它既可以當(dāng)作單板單獨(dú)使用，當(dāng)客戶系統(tǒng)功能需要增加變化時，也能搭配可靈活變動的I/O擴(kuò)展底板，滿足不同市場和行業(yè)的使用需求。針對需要自行設(shè)計I/O擴(kuò)展底板的客戶，研華可以提供完整設(shè)計參考文件供客戶參考，協(xié)助客戶以更快的速度、更精簡的成本、更低的設(shè)計難度規(guī)劃出適用的模塊。

　　1、3.5寸MIO-Compact具有MIOe的擴(kuò)展方式，比傳統(tǒng)3.5寸主板擴(kuò)展性更好。

　　3.5寸MIO-Compact主板在傳統(tǒng)的3.5寸嵌入式單板的基礎(chǔ)上，保留了配線少易整合等優(yōu)勢，并針對以往客戶使用時遇見的擴(kuò)展和散熱的問題做了優(yōu)化。首先，將傳統(tǒng)的PC/104擴(kuò)展方式改為MIOe擴(kuò)展，由于MIOe接口中包含了PCIex1、Displayport等更高速的擴(kuò)展總線，能確保客戶在使用時通過MIOe可以擴(kuò)展出更多豐富的I/O功能，比如：SATA、GigaLAN等高速接口。而傳統(tǒng)的3.5”主板中只具備ISA以及PCI總線，與MIOe相比擴(kuò)展的靈活度就大大減小了。

　　2．3.5寸MIO-Compact主板比傳統(tǒng)的3.5寸主板的散熱設(shè)計更合理，系統(tǒng)設(shè)計更簡單，配線更少。

　　MI/O-Compact散熱部分的設(shè)計在之前的3.5”主板上做了很大程度的改良。3.5寸MIO-Compact嵌入式主板將CPU、芯片組、內(nèi)存、電源及主動IC等發(fā)熱較大的元器件都放置在主板的正面，并最大程度增大了散熱片的覆蓋面積，保證以上發(fā)熱大的元器件的熱量能夠有效穩(wěn)定的導(dǎo)出。主板的mini-pcie插槽、CF卡卡槽等擴(kuò)展接口都設(shè)計在主板背面，方便客戶系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計。MI/OExtension的主板還配備了多種的散熱方案，除了常用的標(biāo)準(zhǔn)散熱鰭片之外，研華也能為設(shè)計者提供機(jī)構(gòu)散熱的解決方案，通過熱傳導(dǎo)片可以將主板的熱量導(dǎo)到機(jī)箱外殼上散熱，非常適用于小尺寸緊湊型設(shè)備的散熱設(shè)計。對于需要自行設(shè)計散熱系統(tǒng)的客戶，研華除了提供相關(guān)設(shè)計文檔之外，也提供散熱模擬等協(xié)助設(shè)計服務(wù)。

　　隨著MIOe總線的規(guī)范成為國際通用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，

　　未來PC/104總線產(chǎn)品應(yīng)用空間肯定會越來越小。

	劉向海
	研華嵌入式運(yùn)算核心事業(yè)群 華北區(qū)業(yè)務(wù)經(jīng)理 簡介：2001年加入研華科技，從應(yīng)用技術(shù)工程師到業(yè)務(wù)工程師和業(yè)務(wù)經(jīng)理，在嵌入式領(lǐng)域從業(yè)10余年，對嵌入式技術(shù)和市場有豐富的經(jīng)驗，目前負(fù)責(zé)研華科技嵌入式核心運(yùn)算事業(yè)群華北區(qū)市場。

      PC/104總線在過去相當(dāng)長的一段時間內(nèi)因其體積小，穩(wěn)定性高，支持與ISA完全兼容的PC/104總線等特性一直保持著在行業(yè)中的優(yōu)勢，同時具備與PCI總線兼容的PCI-104和PC/104Plus總線方式更加強(qiáng)了使用者對PC/104的青睞。如今市場的快速發(fā)展逐漸淡化了PC/104得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，產(chǎn)品的部分局限性漸漸讓設(shè)計者變得苦惱不已。首先，CPU性能和總線性能要求提升。一部分客戶需要具有更高性能視頻處理能力，而以往方案中只能使用PC/104

　　或者PCI-104擴(kuò)展視頻卡或者顯卡，帶寬最多達(dá)到32bit。此時PC/104主板CPU性能以及其PCI總線帶寬的限制就很難滿足設(shè)計要求，需要通過具備更高帶寬的總線擴(kuò)展。其次，客戶要求設(shè)備支持較多的I/O接口時，PC/104的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及I/O的擴(kuò)展能力方面也往往表現(xiàn)的差強(qiáng)人意。舉個例子，有時客戶需要嵌入式主板支持CAN接口

　　或者較多串口，如通過使用PC/104擴(kuò)展板方式實現(xiàn)，所有的I/O接口都需要通過配線的方式引出并固定到機(jī)殼上。當(dāng)一層擴(kuò)展板的I/O不足時，甚至需要同時擴(kuò)展兩層，內(nèi)部空間會顯得非常的雜亂，組裝維護(hù)也極其不便。同時因結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，散熱也會使產(chǎn)品面臨諸多的問題。

　　怎樣在保證設(shè)備緊湊性的同時，又可以滿足客戶對設(shè)備處理性能的要求，在保證無風(fēng)扇散熱設(shè)計需求的同時，又可以滿足產(chǎn)品少量多樣的彈性客制化需求？是否有比PC/104更合適的方案呢？

　　研華憑借多年在各嵌入式行業(yè)應(yīng)用的經(jīng)驗，創(chuàng)新性的提出了I/O接口可以彈性擴(kuò)展的嵌入式核心平臺---MI/OExtension嵌入式解決方案。MI/OExtension是英文MultipleI/Oextension的縮寫，是一種支持多種總線及I/O接口擴(kuò)展的嵌入式單板電腦。從銷售端來看，MI/O因具備了比PC/104更加豐富的擴(kuò)展總線接口，為客戶項目帶來了更具有競爭力的方案。

　　PC/104堆棧式的擴(kuò)展以及穩(wěn)定可靠的連接方式，在電力行業(yè)的嵌入式設(shè)備當(dāng)中被廣泛采用。我曾經(jīng)碰到一個客戶做變電站中的監(jiān)控設(shè)備。多年前采用的研華PC/104主板，因客戶設(shè)備升級，需要將項目中千兆網(wǎng)口的數(shù)量需求擴(kuò)展到4個。由于以前就是選用PC/104的方案，為了保持機(jī)構(gòu)統(tǒng)一，就在現(xiàn)有PC/104產(chǎn)品中選擇合適的替代方案。但客戶要求必須為千兆網(wǎng)口，目前產(chǎn)品只含有ISA和PCI的總線，很難滿足客戶需要除了主板上之外的2個千兆網(wǎng)口。而MI/O-Ultra系列的主板，在擴(kuò)展板上通過MIOe接口中3路PCIex1的總線搭配了網(wǎng)絡(luò)芯片，引出了3個千兆網(wǎng)口，很好的滿足了客戶的要求。

　　有許多客戶問到MIO主板與PC/104相比較價格問題，我認(rèn)為對于相同CPU平臺的MIO主板和PC/104主板價格應(yīng)該相當(dāng)。MIO方案優(yōu)勢不在價格，而是在于更靈活彈性的擴(kuò)展方式。我個人認(rèn)為PC/104有其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，成熟穩(wěn)定的技術(shù)，通過的國際規(guī)范，未來在CPU處理能力要求不高但是穩(wěn)定性要求很好的嵌入式應(yīng)用平臺上，PC/104還是會有很大的市場；而MIO主板的推出，靈活擴(kuò)展特性，對于標(biāo)準(zhǔn)嵌入式單板電腦會有很大的沖擊，在未來肯定會取代部分傳統(tǒng)的小尺寸單板主板的市場。隨著Intel對ISA總線的支持減少，隨著MIOe總線的規(guī)范成為國際通用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，未來PC/104總線產(chǎn)品的應(yīng)用空間肯定會越小。

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