可持续发展始于设计

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即使在COVID-19危机期间,可持续发展仍然备受关注,例如:经济高度仰赖汽车业的德国,已决定停止资助传统燃油引擎汽车的销售,转而研究推动低排放车辆的激励措施。不论结果如何,此突显出可持续技术似乎在所有产业皆愈趋重要的趋势,并且一直是创新的关键驱动力,包括嵌入式领域。

不可否认,电子产品和嵌入式运算本身不具可持续性,但有助于减少排放。它们提供为天气预报累积数据分析知识的能力、控制智慧电网和太阳能发电站的绿能,以及透过自适应速限和红绿灯将交通流量优化,并且控制即将问世的绿能驱动自驾车……,例子不胜枚举,但如果不思考技术本身的改进,这些就只是一块遮羞布。

科技随着时间的演进而日新月异,例如危害性物质限制(RoHS)、不断提高能源效率、设法延长生命周期,以及对供应链社会责任的重视。但嵌入式运算设计如欲更具可持续性则仍有很大的改进空间,以边缘运算硬件的可持续性提高为例,最近发现,业界以更换整个机架系统的方式更新数据中心。在此提供一些数据:2019年第四季全球服务器出货量较去年同期成长14.0%,超过340万台。这些服务器的单板计算机或刀峰服务器皆属于单片式,如果处理器效能不再足够,则必须更换整个机板,因而产生大量的电子废弃物。

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计算机模块(Computer-On-Module)和服务器模块(Server-On-Module)彻底改写规则,将升级服务器时的浪费和成本降到最低。当实际载板仍可继续使用,只须丢弃过时的计算机模块,浪费因素因此大幅降低。例如在经济方面,服务器供应商Christman希望利用计算机模块将下一代边缘服务器升级成本降低50%,这在计次付费和服务器即服务产品日渐普及的情况下,特别具有吸引力。

服务器供应商过去的目标是极其浪费的硬件更新,如今则可节省效能升级的成本。数字化和订阅经济的趋势将带来重大转变,服务器即服务供应商现今的目标是尽可能最少化下一代产品的投资、最低总体拥有成本(TCO)和最高投资报酬率(ROI)——全都顺应促进可持续发展的趋势。

工业供应商也可受益于这种模块化方式,即使处理器停产,也可以进行更新。我们知道某些应用继续改造几十年前的载板搭配较节能的处理器,因为不再需要效能较高的处理器。从可持续发展观点来看,模块有可能将旧技术变成更环保的绿色技术,这与灯泡业改用LED技术有点类似。

而机会不仅止于此,如果所有机板都采用已是普遍设计原则的计算机模块设计,甚至可以看到二手市场的演变。不再用于原始应用的计算机模块可重复使用而不必丢弃,例如可用于需要超长期可用性的设备。我们都知道每年产生的电子废弃物堆积如山,计算机模块有可能减少这种慢性废弃物产生,即使无法重复使用,若载板设计的层数和导体轨道数较小,亦可减少嵌入式运算设计的经济和生态足迹。

可惜的是,并非所有工程师都采用此设计原则。但只需观察市场就能了解未来的方向,IHS Markit最近进行的研究显示,到2023年,计算机模块的潜在市场成长将达到 33%,这只是标准机板,该预测还未包含全客制化设计。从此数据明显可见,计算机模块的完整潜力更高。

计算机模块已是嵌入式领域最重要的市场,预计到2023年,市场成长率将达到33%

有了刚正式发布的先进COM-HPC规格,以及适用于工业边缘的全新处理器系列和现有的嵌入式中阶效能服务器处理器,可藉此难得机会使嵌入式运算变得比过去更环保,以利在可持续发展变得越来越重要的时代,迎合新的应用领域。边缘应用势必需要如此,因为我们不知道客户在边缘需要多少附加任务进行情境感知、协作、工业物联网(IIoT)预测性维护,以及对应的工业4.0通讯,更别提快速发展的5G。

 

COM -HPC服务器模块具有众多PCIe信道和高效能以太网络接口,是次世代高效能模块化边缘服务器的理想平台。

康佳特推出第一款COM-HPC计算机模块conga-HPC/cTLU,具备高效能设计和PCIe Gen 4等最新接口,将支持未来数十年的最新设计。

设计的可持续性可协助客户从一开始就满足未来需求,因此康佳特认为可持续发展趋势使计算机和服务器模块比过去更具吸引力。与其他规格相较之下,计算机模块的比重在未来将如何变化值得关注,预测计算机模块将大幅增加。此外,计算机模块目前是嵌入式领域最重要的市场,排名甚至高于独立机板、全客制化设计、Mini-ITX和EATX等服务器设计中常见的规格,相较于全客制化设计,有许多额外的优点,包括更好的扩充性、跨多个处理器世代轻松升级,以及更高的设计安全性。

为高效能嵌入式未来的最大可持续性做准备时,模块化设计将是迈向未来的子弹列车,计算机模块则是车票。

计算机模块为嵌入式应用提供许多优势,实现高可持续性。

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