ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

3D-piirit pakottavat suunnittelun huomioimaan lämmön, tehon ja mekaniikan

3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Mihin sulautetut ovat matkalla?

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 28.03.2025
  • Devices
  • Embedded
  • Artificial Intelligence

 

Mikä ohjaa innovoimista sulautettujen järjestelmien markkinoilla vuonna 2025. Tria Technologiesin toimitusjohtaja Thomas Staudinger antaa oman näkemyksensä siitä, mihin sulautetut ovat menossa.

Seuraavat 12 kuukautta tulevat olemaan mielenkiintoisia sulautettujen teollisuusjärjestelmien markkinoilla, kun näemme kasvavaa kysyntää suorituskyvylle – niin raakaa laskentatehoa kuin koneoppimista ja tekoälyä (AI) koskien. Samaan aikaan Euroopan kyberturvallisuusasetus kiristyy, mikä tuo mukanaan lisääntyneen huomion tietoturvaan, erityisesti esineiden internetin (IoT) alueella.

Näihin vaatimuksiin vastatakseen suunnittelijat etsivät siruilta ja piirilevyiltä enemmän ominaisuuksia – oli kyse sitten uusimmasta mikroprosessorista, tekoälykiihdyttimestä tai lisätystä langattomasta yhteydestä. Näiden innovaatioiden on kuitenkin toteuduttava ilman muutoksia fyysiseen kokoon, jotta tuotteiden nopea kehityssykli säilyy.

Tarvitaan joustavuutta

Yksi viime vuosien tärkeimmistä opeista on ollut alustojen yhdistäminen, ja tämä suuntaus tulee vain vahvistumaan vuonna 2025. Covid-19-pandemian aikaiset ja sitä seuranneet toimitusketjun häiriöt osoittivat yrityksille, että niillä oli käytössään liian monta eri alustaa. Tämän vuoksi laitevalmistajat eli OEM:t pyrkivät olemaan teknologisesti joustavampia ja vähemmän riippuvaisia yksittäisestä alustasta samalla kun ne yksinkertaistavat omaa toimitusketjuaan. Tämä pätee suunnittelusta tuotteen elinkaareen loppuun asti.

Samalla suorituskyvyn tarve kasvaa merkittävästi. Suunnittelijat siirtyvät mikro-ohjaimista mikroprosessoreihin, jotka tarjoavat parempaa toiminnallisuutta ja pääsyn suurempaan muistiin, mutta kaiken tämän on edelleen mahduttava pieneen fyysiseen kokoon.

Vuonna 2025 suunnittelijoihin kohdistuu yhä enemmän painetta tehdä päätös: ostetaanko valmista vai tehdäänkö itse? Laitteistosuunnittelun kentällä monet insinöörit ovat jäämässä eläkkeelle lähivuosina. Samalla mikroprosessorit, joita nykyisin käytetään ja joita eri valmistajat tuovat markkinoille, ovat yhä monimutkaisempia.

Tämä tarkoittaa, että suunnittelu sirutasolla käy yhä haastavammaksi, joten suunnittelutiimit tutkivat muita vaihtoehtoja. Teknologian ostaminen moduulin muodossa voi säästää huomattavasti resursseja ja nopeuttaa tuotteen markkinoille tuontia. Se antaa yrityksille myös mahdollisuuden erottua ohjelmiston kautta, sillä laitteisto on yhä enemmän standardoitua ja entistä vähemmän erottava kilpailutekijä.

Yhä useammat insinöörit turvautuvat tietokonemoduuleihin saadakseen joustavuutta, nopeuttaakseen markkinoille pääsyä ja vastatakseen sovellustensa kasvaviin vaatimuksiin. Moduulit vähentävät haasteita, jotka liittyvät useiden prosessorien tukemiseen, ja helpottavat laitevalintoja. Moduuli voidaan päivittää nopeasti ja helposti uusimpaan suorituskykyyn tai vastaava osa löytää vaivattomasti. Uudet standardit – kuten Open Standard Module eli OSM – tarjoavat kehittäjille yhteiset piirilevykoot, jotka eivät ole juurikaan suurempia kuin itse prosessori.

OSM tulee olemaan merkittävä muutos, sillä se mahdollistaa luotettavien moduulien kehittämisen, jotka muistuttavat BGA-koteloita (ball grid array) yhteisellä piirilevykoolla ja nastajärjestelyllä. Tämä jättää moduulivalmistajille vapauden innovoida sen suhteen, mitä kaikkea tilaan voidaan mahduttaa. Parhaat moduulit voidaan sen jälkeen helposti valita ja integroida mihin tahansa sovellukseen.

Ohjelmistokehityksen aikatauluja voidaan myös lyhentää käyttämällä OSM-moduuleja, sillä niiden avulla kehitystyö voidaan aloittaa ennen kuin varsinainen laitteisto on suunniteltu ja prototypoitu.

Testausstrategia on kuitenkin erilainen, koska vakioitu tuote vaatisi yleensä vain yhden tai muutaman testin. Siirtyminen OSM:ään tarkoittaa, että käytössä on laaja valikoima eri prosessoreita eri moduuleissa, mikä voi lisätä tarvittavan testauksen määrää tiettyä tuotetta varten.

Juotettava OSM, joka toimitetaan tyypillisesti teippikelassa, mahdollistaa automatisoidumman tuotannon. Tämä poistaa tarvetta erilliselle emolevylle ja nopeuttaa projektien toimitusaikatauluja. Samalla se kuitenkin tuo mukanaan uusia huomioitavia seikkoja testauksen osalta.

Tekoälyn vaikutus

Tekoäly (AI) on vahva trendi datakeskuksissa ja on alkanut yhä enemmän siirtyä myös teollisuusmarkkinoille. On joitakin sovelluksia, joissa tekoäly on erityisen järkevä ratkaisu – kuten ennakoiva kunnossapito ja videonkäsittely – mutta yleisesti ottaen monilla ei vielä ole tekoälystrategiaa kehitetty siinä määrin, että sen taustalla olisi konkreettinen liiketoimintatapaus. Tämä muistuttaa hieman IoT-keskustelua 15 vuotta sitten.

 

Suunnittelijoiden on kuitenkin tärkeää tutkia tätä aluetta ja arvioida erilaisia prosessoreita ja kiihdyttimiä. Moduulit tarjoavat helpon tavan lisätä tämä kyvykkyys osaksi suunnittelua. Tämä kasvattaa kiinnostusta erilaisiin sovelluksiin tarkoitettuihin demonstraatiopaketteihin, erityisesti video- ja konenäköratkaisuihin.

Enemmän tietoliikenneliitäntöjä

Toinen vahva trendi on langattomuus. 5G:n ja monien muiden langattomien standardien yleistyminen tarkoittaa, että kaistanleveyttä on nyt huomattavasti enemmän saatavilla – jopa sellaisissa sovelluksissa, joissa aiemmin on oltu varovaisia, kuten teollisuusautomaation parissa. Langattomat ratkaisut tulevat siis yhä näkyvämmäksi osaksi teollisuussovelluksia.

On myös mielenkiintoista, että esimerkiksi Qualcommin kaltaiset yritykset tulevat mukaan teollisuusmarkkinoille. Heidän suorituskykynsä osuu houkuttelevaan väliin x86-arkkitehtuurin ja nykyisen Arm-portfolion välillä. Asiakkaat ovat tästä innoissaan, kun tarjolla on entistä laajempi valikoima prosessoreita ja langattomia yhteyksiä eri sovellustarpeisiin.

Tietoturva entistä tarkemmin keskiössä

Turvallisuus on aina ollut keskeinen osa sulautettujen järjestelmien kehitystä. Euroopan kyberturvallisuusasetus (CRA, Cybersecurity Resilience Act) astui voimaan joulukuussa 2024, ja sen vaikutus tulee olemaan merkittävä. Moduulivalmistajien on varmistettava, että heidän tuotteensa noudattavat asetuksen vaatimuksia vuoden 2025 aikana.

Kuinka kehittää vaatimuksiin vastaavia moduuleita?

Prosessorien kasvava suorituskyky ja monimutkaisuus sulautetuissa järjestelmissä sekä OSM-moduulien kompakti koko tekevät moduulien kehittämisestä haastavaa. Toimittajat, joilla on vahva kokemus ja hyvä näyttö osaamisesta, pystyvät tuomaan markkinoille laajan valikoiman luotettavia moduuleja.

Kyse ei ole pelkästään hyvästä laitteistosta. Ohjelmisto- ja tietoturvatuella on keskeinen rooli: moduulia ei voi vain toimittaa ja unohtaa. Tämä tukitarve korostuu entisestään vuoden 2025 aikana. Trialla on työryhmä, joka seuraa sääntelyä ja varmistaa, että tuotteemme kehittyvät lainsäädännön mukaisesti. Meillä on myös vahva ohjelmistotiimi, joka tukee asiakkaita suunnitteluprosessin aikana – ohjelmistointegraatiossa ja koko projektin ajan – varmistaen, että lopullinen suunnittelu täyttää vaatimukset.

Tria aloitti moduulien kehityksen ja tuotannon jo vuosia sitten vahvan tutkimus- ja tuotekehityksen sekä valmistuksen siivittämänä Saksassa. Nyt olemme laajentaneet tiimejämme Amerikkaan, Italiaan ja Kiinaan luodaksemme maailmanlaajuisen suunnitteluverkoston. Vuonna 2025 tulemme myös lisäämään tuotekehityskapasiteettiamme entisestään.

Vuosi 2025 tuo mukanaan merkittäviä muutoksia sulautettujen järjestelmien markkinoilla, mutta tämä on vasta alkua. Teollisuusmarkkinoiden palatessa kasvu-uralle näemme yhä enemmän innovaatioita tulevina vuosina. Älykkäät kehitystiimit tekevät yhteistyötä vahvojen ja kokeneiden moduulitoimittajien, kuten Trian, kanssa, jotta ne voivat vastata monipuolisiin haasteisiin, joita tulevaisuus tuo tullessaan.

 

MORE NEWS

Muisti vie jo yli puolet koko sirumarkkinasta

Puolijohdemarkkinat kasvavat tänä vuonna peräti 92 prosenttia 1,6 biljoonaan dollariin. Gartnerin mukaan kasvun takana on ennen kaikkea muistipiirien ennennäkemätön hintaralli:. Muistien myynti muodostaa jo yli puolet koko maailman puolijohdemyynnistä.

Realme sai lentävän lähdön, tähtää jo Suomen kakkoseksi

Suomen älypuhelinmarkkinoille toukokuussa tullut realme näyttää saaneen juuri sellaisen alun kuin yhtiö toivoi. GT 8 Pro nousi kesäkuussa DNA:n henkilöasiakkaiden myydyimmäksi puhelimeksi, ja nyt valmistaja kertoo haluvansa olla kolmen vuoden kuluttua Suomen toiseksi suurin Android-puhelinmerkki Samsungin jälkeen.

Oikea 5G tuplaa uplinkin kapasiteetin samalla taajuuskaistalla

5G standalone eli oikea 5G voi tarjota yli kaksinkertaisen uplink-kapasiteetin samalla taajuuskaistalla verrattuna nykyisissä verkoissa yleiseen NSA-tekniikkaan. Signals Research Groupin käytännön verkkotestissä SA-verkon spektritehokkuus oli 2,2-kertainen.

Slack muuttuu nyt ohjelmiston kehitysympäristöksi

Slack tunnetaan ennen kaikkea yritysten keskustelu- ja yhteistyöalustana. Nyt Salesforce vie sen suoraan ohjelmistokehitykseen. Uusi Slack Code tuo koodin, kehittäjät ja tekoälyagentit samaan työtilaan.

Ehkäpä Donut Lab tähtääkin aurinkokennoihin?

Kiinteän elekrolyytin akulla CES-messuväen tammikuussa hurmannut Donut Lab on ostanut suomalaisen nanoteknologiayhtiön Nordic Nano Groupin kokonaan. Yrityskaupan kiinnostavin yksityiskohta ei välttämättä ole itse kauppa, vaan Nordic Nanon johtavan tutkijan Bela Bhuskuten siirtyminen samaan tehtävään Donut Labille. Bhuskuten tutkimustausta antaa myös vihjeen siitä, mihin Donut Lab saattaa seuraavaksi tähdätä.

Ultraääni korvaa moottorin mikrodroonissa

Sveitsiläisen EPFL:n tutkijat ovat kehittäneet mikroskooppisen lentolaitteen, joka ei tarvitse omaa moottoria tai elektroniikkaa. Vain 150 mikrogrammaa painava mikrodrooni saa työntövoimansa ultraäänestä.

500 euron puhelin nuoren testissä – tehot eivät ratkaise kaikkea

Realme yrittää ottaa Suomessa OnePlussalta vapautunutta paikkaa hyvän hinta-laatusuhteen puhelimena. Realme 16 Pro+ 5G perusteella yritys onnistuu siinä varsin hyvin. Kun puhelimen antoi 14-vuotiaan aktiivikäyttäjän testiin, tärkeimmiksi ominaisuuksiksi nousivat aivan muut asiat kuin suorituskykytestien pisteet.

Monia komponentteja joutuu odottamaan puoli vuotta

Puolijohdemarkkinat ovat palanneet vahvaan kasvuun, mutta komponenttien saatavuus kiristyy jälleen. Monien muistien, mikro-ohjainten, prosessorien ja ohjelmoitavien piirien toimitusajat ovat jo vähintään 26 viikkoa. – Vahvempi markkinaennuste on rohkaiseva, mutta sitä ei pidä tulkita paluuksi yksinkertaisiin tai ennustettaviin toimitusoloihin, sanoo Avnet Silican EMEA-alueen Supplier Management, Solutions & Digitalisation -toiminnoista vastaava johtaja Thomas Foj.

6G-testaus käynnistyy FR3-taajuuksilla

6G käytännön testaus siirtyy jälleen askeleen lähemmäksi standardointia. Korean testaus- ja sertifiointilaitos KTR on ottanut käyttöön Anritsun MT8000A-testiaseman ja rakentanut sen avulla FR3-taajuusalueen testiympäristön tulevia 6G-ratkaisuja varten.

Uusien eCall-hätäpuheluiden pitää toimia myös vanhoissa verkoissa

ETN - Technical articleAutoteollisuus siirtyy vähitellen 2G- ja 3G-verkoissa toimivasta eCall-hätäpuhelujärjestelmästä uuden sukupolven NG eCalliin, joka käyttää 4G-verkkoja. Siirtymävaiheessa autojen on kuitenkin toimittava molemmissa ympäristöissä. Hyundai Mobis ratkaisee tämän Hybrid eCall -järjestelmällä, jonka verifiointiin yhtiö valitsi Anritsun testausratkaisun.

Euro 7 tuo päästörajat sähköautoihin

Sähköautossa ei ole pakoputkea, mutta Euro 7 tuo myös sen päästörajoitusten piiriin. Marraskuun lopussa ensimmäisiin uusiin automalleihin sovellettava normi rajoittaa ensimmäistä kertaa myös jarruista ja renkaista syntyviä päästöjä. Samalla sähköautojen ajoakuille tulee uusia kestävyysvaatimuksia, muistuttaa komponenttijakelija Mouser Electronics.

IBM väittää saavuttaneensa kvanttiedun

IBM ja Chicagon yliopisto väittävät osoittaneensa kvanttiedun eli tilanteen, jossa kvanttitietokone pystyy suorittamaan laskennan käytännössä klassisten tietokoneiden ulottumattomissa. IBM:n kvanttikoneelta tehtävään kului noin 15 minuuttia.

Euroopan piirilevytuotanto kuihtuu

Eurooppa haluaa tuoda puolustuksen ja muun kriittisen elektroniikan tuotantoa lähemmäksi kotimarkkinoita. Samaan aikaan yksi elektroniikkateollisuuden tärkeimmistä lenkeistä heikkenee nopeasti, sillä Euroopan osuus maailman piirilevytuotannosta on pudonnut alle kahteen prosenttiin.

WordPress-kaappaajat sössivät – koko rikollisoperaatio paljastui

Kyberrikollisten omat tietoturvamokat ovat paljastaneet poikkeuksellisen tarkasti laajan StopAndProtect-operaation. Check Point Research pääsi käsiksi rikollisten infrastruktuuriin, lähdekoodiin, hallintatyökaluihin ja uhritietoihin. Jäljille päästiin operaattoreiden tekemien OPSEC-virheiden ansiosta.

5G-paikannus onnistuu nyt 30 sentin tarkkuudella

5G-verkon kautta välitettävä RTK-korjaustieto parantaa satelliittipaikannuksen tarkkuuden alle 30 senttimetriin tavallisella päätelaitteen antennilla. Ericssonin ja Mediatekin testissä ratkaisu toteutettiin kokonaan 3GPP standardoidulla tekniikalla kaupallisessa 5G-verkossa.

Tekoäly rakentaa mittalaitteen minuuteissa

Mittalaitteen rakentaminen tiettyä sovellusta varten on perinteisesti voinut vaatia kuukausien FPGA-kehitystyön. Liquid Instruments lupaa lyhentää työn minuutteihin. Uusi GenInst Studio muuttaa luonnollisella kielellä annetun kuvauksen suoraan Moku-laitteistolla toimivaksi mittalaitteeksi.

Toshiba siirtää moottorinohjauksen suoraan mikro-ohjaimelle

Toshiba on aloittanut uuden TXZ+ M4L -mikro-ohjainsarjansa massatuotannon. Cortex-M4-piireissä moottorin vektorisäädön raskaimpia tehtäviä hoidetaan erillisillä laitteistokiihdyttimillä, mikä vapauttaa prosessoritehoa muulle sovellukselle.

AWS tuo agenttikoodarinsa kaikkien käyttöön

Amazon Web Services avaa Kiro Crew -tekoälytyökalunsa lähdekoodin kaikkien käyttöön. Amazonin sisäisenä sivuprojektina syntynyt järjestelmä vie tekoälyavusteista ohjelmistokehitystä jälleen askeleen pidemmälle: yksittäisen koodausagentin sijaan kehittäjä voi nyt antaa kokonaisia, pitkään jatkuvia työtehtäviä useiden agenttien hoidettavaksi.

800 volttia ei tuo suurempaa valokaaririskiä datakeskuksiin

AI-palvelimien kasvava tehontarve ajaa datakeskuksia kohti 800 voltin tasajännitejakelua. Korkeampi jännite ei kuitenkaan Schneider Electricin tutkimuksen mukaan välttämättä kasvata valokaaririskiä. Räkkitason simulaatiossa vikavirta nousi hetkellisesti 36 kiloampeeriin, mutta piikki vaimeni niin nopeasti, että valokaaren energia jäi selvästi turvarajan alapuolelle.

Näin pieni anturi tietää, onko kuuloke korvassa

Vishay on kutistanut puettavien laitteiden lähestymisanturin 1,6 × 1,0 × 0,35 millimetrin kokoon ja pudottanut sen lepovirran viiteen mikroampeeriin. Uusi VCNL36829UM on tarkoitettu erityisesti langattomiin nappikuulokkeisiin, älylaseihin sekä VR- ja AR-laseihin.

TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Uusien eCall-hätäpuheluiden pitää toimia myös vanhoissa verkoissa

ETN - Technical articleAutoteollisuus siirtyy vähitellen 2G- ja 3G-verkoissa toimivasta eCall-hätäpuhelujärjestelmästä uuden sukupolven NG eCalliin, joka käyttää 4G-verkkoja. Siirtymävaiheessa autojen on kuitenkin toimittava molemmissa ympäristöissä. Hyundai Mobis ratkaisee tämän Hybrid eCall -järjestelmällä, jonka verifiointiin yhtiö valitsi Anritsun testausratkaisun.

Lue lisää...

OPINION

Agentit muuttavat PC:n jatkuvasti ajattelevaksi työkaluksi

Qualcomm Technologiesin tuotehallinnan päällikkö Mallika Gattala arvioi, että generatiivisen tekoälyn seuraava suuri harppaus on agenttipohjainen tekoäly. Hänen mukaansa PC on nousemassa keskeiseksi alustaksi, jossa tekoäly ei enää pelkästään vastaa kysymyksiin, vaan työskentelee jatkuvasti käyttäjän rinnalla.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Muisti vie jo yli puolet koko sirumarkkinasta
  • Realme sai lentävän lähdön, tähtää jo Suomen kakkoseksi
  • Oikea 5G tuplaa uplinkin kapasiteetin samalla taajuuskaistalla
  • Slack muuttuu nyt ohjelmiston kehitysympäristöksi
  • Ehkäpä Donut Lab tähtääkin aurinkokennoihin?

NEW PRODUCTS

  • Mediatekin uusin tuo kielimallit kodinkoneisiin
  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
 
 

Section Tapet