Technologická společnost 8DEVICES vyvinula dvě modulová řešení, která jsou založena na nejnovější generaci čipu WiFi 6 od Qualcommu. Mango je ve formátu SOM (System on Module), kde lze aplikaci zcela integrovat do modulu. Ananas je ve formě rádiového modulu, tj. nabízí pouze rádiovou část a ke spuštění aplikace je zapotřebí hostitelský procesor s příslušným rozhraní a paměť.
Názvy Mango a Ananas zní trochu exoticky a připomínají spíše koktejl někde na pláži v Karibiku než WiFi řešení 6. generace. Pokud nahlédneme do standardizačních dokumentů IEEE pro WiFi 6 nalezneme tam základní principy a složitosti a určitou paralelu s exotikou.
Mango System on Module
SOM Mango je založen na nové řadě SoC Qualcomm IPQ60xx. K dispozici jsou čtyři jádra Cortex-A53 taktované na frekvenci 1,2 GHz nebo 1,8 GHz, 512 MB DDR@933 MHz a 32 MB NOR Flash paměť. Na rozdíl od jiných SOM řešení, kde je NAND flash paměť integrována přímo na modulu, Mango vyžaduje připojení externí paměti NAND. To ale není nevýhoda, jak by se mohlo zdát. Výhoda spočívá v tom, že si uživatel může zvolit velikost paměti adekvátní pro danou aplikaci, a není ničím omezen.
Pro připojení ke gigabitovému ethernetu jsou k dispozici dvě rozhraní PSGMII, QSGMII a SGMII+. Rozhraní 64x GPIO, 1x PCIe 3.0 (pouze Mango-I), 1x USB3.0, 1x USB2.0, 2x UART, 3x SPI, 2x I2C, 4x PWM, 1x JTAG, 1x I2S/TDM a 1x SDIO3.0/eMMC jsou plně integrované a nepotřebují žádné externí ovladače pro provoz. Co se týče technologie WiFi, Mango podporuje standardy 802.11 b/g/n/a/ac kromě standardu 11ax a nabízí multi-uživatelský režim MIMO 2x2 s DBS (Dual Band Simultaneous).
Mango modul existuje ve dvou verzích:
- Mango: CPU 1,2 GHz, bez PCIe, teplotní rozsah 0 až +65°C
- Mango-I: CPU 1,8 GHz, s PCIe, teplotní rozsah -40 až +85 °C
Radiový modul Pineapple
Pineapple je založen na zcela novém rádiovém integrovaném obvodu QCN-9074 od Qualcommu, který podporuje 3 pásma 2,4 GHz, 5 GHz a 6 GHz (WiFi6E) v konfiguraci antény 4x4 MIMO přes rozhraní PCIe.
8DEVICES nabízí 3 varianty:
- Ananas 2: 2400-2500MHz
- Ananas 5: 4920-5925MHz
- Ananas 6: 5925-7125MHz
Pineapple 5 a 6 podporují až 27 dBm na anténu v režimech HT20/40/80/160, zatímco Pineapple2 podporuje až 28 dBm na anténu, ale je omezen pouze na režimy HT20/40. Jednotlivé režimy představují různou šířku pásma. Šířka pásma kanálu v režimu HT20 je 20 MHz a šířka pásma kanálu v režimu HT40 je 40 MHz.
Pineapple 5 a 6 dosahují maximální datové rychlosti 4804 Mbps v konfiguraci HT160 a MIMO 4x4. Pineapple2 nabízí rychlost maximálně 1147 Mbps s HT40 a MIMO 4x4.
Všechny 3 varianty mají společné to, že každá nabízí 4 různá provedení. Pouzdro LGA s malými rozměry 35 × 47 mm je určeno pro aplikace s omezeným prostorem, kde lze antény realizovat přímo na desce nebo lze signál vyvést na U.FL konektory. Kromě LGA pouzdra jsou k dispozici 3 verze v podobě zásuvné karty o rozměrech 50 x 61 mm s rozhraním mini-PCIe, M.2 A+E nebo M.2 B+M. Zásuvné karty již mají integrovány čtyři U.FL konektory pro připojení antény.
Výsledkem je tedy 12 variant modulů. Pokud vezme v úvahu, že každá verze je dostupná i v průmyslovém teplotním rozsahu -40 až +85°C ( standartní verze nabízí teplotní rozsah 0°C až +65°C) dostaneme 24 variant modulů. Všechny moduly jsou podporovány ovladačem Linuxu od verze 4.4.60 a výše. V průběhu roku budou certifikovány dle RED, FCC a IC.
Habanero vs. Jalapeno
SOM modul Habanero od 8DEVICES má k dispozici čtyři jádra Cortex-A7 a několik vysokorychlostních rozhraní, která umožňují rychlou a cenově výhodnou realizaci IoT hubů, bran, routerů a přístupových bodů. Modul Jalapeno je založený na SoC IPQ-4018 od QUALCOMMu. Nové Habanero vychází z IPQ-4019, který poskytuje více rozhraní a vyšší adresovací prostor paměti. Habanero nabízí 512 MB RAM (DDR3@672 MHz), kdežto Jalapeno pouze 256 MB.
Co se týče Flash paměti, tak 8DEVICES pro Habanero zvolilo jiný přístup. Místo použití pevné integrované paměti NAND o velikosti 128 MB jako u Jalapeno, je k dispozici flexibilní paralelní rozhraní, díky kterému si uživatel může sám zvolit velikost a typ externí NAND Flash paměti. U paměti NOR Flash je to tak, že Habanero má přímo integrovanou 32MB NOR Flash, zatímco Jalapeno obsahuje jen 8 MB.
Přestože IPQ-4018 nabízí 5 portový GE switch, pouze dva z nich jsou realizovány jako rozhraní na Jalapeno modulu. Habanero poskytuje všech 5 rozhraní, a tak má uživatel přístup k pěti 1000 Base-T portům. Jalapeno a Habanero disponují rozhraním USB3.0, USB2.0, UART a I2S/TDM, ale Habanero navíc nabízí mnoho dalších rozhraní jako je PCIe2.0, LCD, SDIO, eMMC, SPI, I2C a mnoho GPIO.
S ohledem na architekturu CPU a podporované standardy Wi-Fi mají oba moduly stejné vlastnosti. Oba moduly jsou schopny provozovat obě frekvenční pásma 2,4GHz a 5GHz současně. Tato schopnost se označuje DBDC (Dual-Band Dual Concurrent).
Díky DBDC je maximální datová propustnost antény 1,166 Gbps. 866 Mbps pro 11ac 2×2@5GHz a 300Mbps pro 11n 2×2@2,4GHz. Pro zpracování takto vysokých datových rychlostí přes bezdrátové a kabelové rozhraní jsou k dispozici dva síťové procesory Cortex-A7 a dva další stejného typu jsou vyhrazené pro aplikaci.
Všechny čtyři procesory jsou taktovány na frekvenci 700 MHz a každý má NEON MPE (Media Processor Engine), FPU (Floating Point Unit) a řadu špičkových bezpečnostních funkcí, jako je Secure Boot a Crypto Engines. Druhá varianta modulu je vybavena Enterprise verzí IPQ-4029, která má stejně jako IPQ-4019 stejnou architekturu a rozhraní a nabízí následující funkce:
- Režim zpětné smyčky pro certifikaci FIPS
- 4,9 GHz s 5/10/20/40 MHz kanály
- Teplotní kompenzace zesilovačů vysílačů pro přenos s nízkým výkonem
- Granulární spektrální analýza
Pro většinu uživatelů je však nejdůležitější funkcí to, že IPQ-4029 je jediným produktem v rodině Dakota, která pokrývá celý průmyslový teplotní rozsah od -40 do 85°C. Proto je k dispozici také průmyslová verze Habanero, konkrétně Habanero-I (I znamená Industrial).
Odkazy s podrobnými informacemi
Mango:
Pineapple:
Habanero:
Jalapeno:
Pro více informací kontaktujte distributora Codico (www.codico.com): Petr.Rocek@codico.com. Zde také můžete směřovat veškeré své dotazy.
