El concepto de System-on-Modules (SOM) surgió a partir de los Blade Servers. Estos servidores delgados se crearon con el objetivo de ahorrar espacio de almacenamiento y minimizar el consumo de energía, a la vez que estaban compuestos por múltiples circuitos llamados Blades, cada uno con su procesador y memoria. La mentalidad de diseño ajustado de los Blade Servers se traslada a la arquitectura de los SOM. Incluyen sólo los componentes necesarios para su función prevista en un paquete lo más pequeño posible, y son lo suficientemente flexibles como para adaptarse a una amplia gama de aplicaciones.

Un System-On-Module (SOM) proporciona los componentes básicos de un sistema de procesamiento integrado, como núcleos de procesador, interfaces de comunicación y bloques de memoria, en una única placa de circuito impreso (PCB) lista para la producción. Este enfoque modular hace que un SOM sea ideal para integrarlo en sistemas finales, desde robots a cámaras de seguridad.
Los SOM son distintos de un System-On-Chip (SoC). Un SoC, como su nombre indica, es un conjunto de componentes clave informáticos colocados en un único chip. Mientras que los SOM pueden incluir un SOC, éstos están basados en placas y, como tales, tienen espacio para incluir componentes adicionales mientras que los SoC son componentes (chips) dentro del PCB del SOM.

SOM vs PLACA BASE ESTÁNDAR ¿POR QUÉ?
Los SOM hacen posible lo imposible para los desarrolladores; reducen el tiempo de comercialización y mantienen los costes bajos. La creación de un sistema integrado suele ser un proceso largo que requiere el diseño y la fabricación de placas personalizadas. Un SOM agiliza los pasos necesarios para hacer realidad un diseño. Basta con elegir un SOM que se adapte a sus necesidades, integrarlo en el sistema final y ya está listo para su implantación. Además de permitir una implantación de gran volumen, los diseños basados en módulos simplifican la gestión del ciclo de vida del producto y reducen los gastos de la lista de materiales.
Una Placa Base Estándar por el contrario tiene los periféricos estándar y un tiempo de vida habitualmente más corto, lo que hace que se tengan que hacer rediseños de cableados, por ejemplo, cada vez que hay un cambio de placa base.

Tanto si se centra en el desarrollo de software, hardware o incluso IA, merece la pena prestar atención a los SOM:
- Los desarrolladores de software pueden liberar el potencial de la computación periférica, procesando datos localmente sin latencia. Los SOM eliminan la necesidad de contar con una amplia experiencia en hardware y proporcionan un entorno de diseño cómodo e intuitivo. Y a los desarrolladores de software que trabajan con aplicaciones de visión les encantarán los sensores flexibles y fácilmente configurables que puede ofrecer un SOM. Los mejores SOM ofrecen incluso controladores integrados y otro software que ahorra tiempo de diseño.
- Los desarrolladores de hardware necesitan finalizar la producción lo antes posible y concentrar sus limitados recursos en las tareas de mayor impacto. Con un SOM, pueden obtener el rendimiento y la flexibilidad de las FPGA sin las dificultades que conllevan el diseño y la integración de placas de circuito impreso. Esto les permite completar los proyectos antes de tiempo y por debajo del presupuesto.
- Los desarrolladores de IA necesitan un sistema que ofrezca un rendimiento alto y eficiente sin necesidad de convertirse en expertos en hardware. Afortunadamente, pueden elegir un SOM que proporcione la potencia de cálculo necesaria y al mismo tiempo, mantener la flexibilidad para intercambiar fácilmente modelos de IA, gracias a las aplicaciones pre-integradas que ofrecen los mejores proveedores de sistemas modulares.
- Con una buena previsión en el diseño de la Carrier, permite escalabilidad imediata.

TIPOS DE SOM
Existen varios formatos de forma en el mercado, cada uno con sus ventajas e inconvenientes según sea el diseño a afrontar. La principal ventaja de los SOM (cada uno en su formato de forma) es que si se diseña la placa donde va a ir conectado el SOM adecuadamente (carrier), se pueden intercambiar SOMs haciendo que el tiempo de vida de la Carrier sea mucho más largo con las ventajas que eso conlleva en el equipo final.
Los principales formatos de forma de los SOM son: COM-HPC, COMe, Q7, SMARC, microQ7, SO-DIMM, QX-QS.
1. COM-HPC: COM-HPC® es el próximo estándar para la informática embebida de gama alta; está desarrollado por PICMG®, con la contribución activa de SECO, partner de Media MicroComputer (MMC), para llevar las soluciones informáticas de próxima generación al espacio embebido. Por ejemplo, el módulo CHPC-C77-CSA de SECO es una solución coherente para aprovechar al máximo la 11ª generación de procesadores Intel Core, que aporta una plataforma de eficiencia energética a las aplicaciones centradas en IoT.
2. COMe: Conocido como COM-express es otro formato de forma para las gamas más potentes de SOM. Existen diferentes tamaños según las prestaciones que pueden tener, conocidos como Type 6 (Basic/Compact), Type 7 (Compact) y Type 10 (Mini).
3. Q7: Uno de los formatos de forma más utilizados por su versatilidad entre módulos x86 y ARM. MicroQ7 es una versión reducida en tamaño y prestaciones, pero compatible 100% con su conector, lo que permite escoger para un mismo diseño, un amplio abanico de procesadores y módulos.
4. SMARC: Junto con Q7 de los SOM más utilizados en el mercado. Más moderno que su predecesor (Q7) incluye los procesadores más utilizados siempre que estén por debajo de los 10W de consumo.
5. SO-DIMM: Se ha convertido en una referencia dentro de los SOM por su bajo coste y fácil implementación como la familia TX de Ka-Ro. Estos módulos suelen estar basados en arquitecturas ARM.
6. QX-QS: Esta familia de SOM casi se podrían considerar SoC por su reducido tamaño, pero no por sus altas prestaciones. Los módulos QS son soldables en placa, no insertados en zócalos, lo que permite un coste mucho más reducido y Carriers de pequeño tamaño.

 LA SOLUCIÓN MMC.
Media Microcomputer (MMC), que está dentro del grupo Steliau Technology EUROPE, es una empresa nacida con el firme propósito de ofrecer una experiencia de calidad, seguridad y confortabilidad entre fabricantes de productos electrónicos, utilizando los recursos necesarios adaptados y complementados con los servicios adecuados a cada solución. Nuestra especialización en el mercado electrónico embebido mundial, la adaptación a la evolución en los últimos 20 años, junto a nuestra independencia para seleccionar los recursos idóneos al mercado local nos permiten ofrecer a nuestros clientes la relación más ajustada de calidad-precio mediante soluciones hardware. En ese sentido, en los últimos años, MMC dispone de un equipo de ingenieros especializados en diseño hardware y software de Carriers para módulos SOM. Diseños a medida y customizados según las especificaciones del cliente para satisfacer sus necesidades actuales y futuras. Basándose el diseño en los estándares de mercado para los SOM y garantizando una solución compatible entre módulos, lo que implica una ampliación de la vida útil del producto del cliente.

Las soluciones de diseño SOM hardware y software de MMC aseguran el equilibrio óptimo entre prestaciones y coste, siempre respetando las necesidades de nuestros clientes, porque el cliente es realmente quien sabe sus necesidades. Los ingenieros de MMC están a su disponibilidad para ofrecerle el mejor diseño.

Autor: Por Oscar Martos, Responsable de I+D+i en Media MicroComputer.

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