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Was versteht man unter einem Compute Module?
Ein Compute Module ist eine kompakte Recheneinheit im Modulformat, die speziell für den Einsatz in Embedded-Systemen konzipiert wurde. Anders als bei herkömmlichen Einplatinencomputern sind nicht alle Schnittstellen fix integriert. Das Modul enthält nur die Kernbausteine: ARM-Prozessor, Arbeitsspeicher und bei Bedarf Flash-Speicher. Dadurch lassen sich nur die benötigten Anschlüsse umsetzen, was individuelle Hardwarelösungen ermöglicht.
Ursprünglich im Umfeld des Raspberry Pi entwickelt, erleichtert das Compute Module die Integration in industrielle Geräte und spezialisierte Produkte. Über standardisierte SO-DIMM-Steckverbinder wird es einfach in IO-Boards eingesetzt, welche Anschlüsse wie USB, HDMI oder Ethernet bereitstellen. Damit dient es als flexible Grundlage für Automationssysteme, Medientechnik und IoT-Lösungen im professionellen Bereich.
Die modulare Bauweise unterstützt zudem lange Produktzyklen: Kommt ein neuer Standard wie USB 4.0 oder PCIe Gen3 auf, kann ein aktualisiertes Compute Module im selben IO-Board genutzt werden. So bleiben Investitionen geschützt und Systeme lassen sich unkompliziert modernisieren.
IO-Board: Die Basis für Anschlüsse
Ein IO-Board ergänzt das Compute Module um Schnittstellen wie USB, HDMI, Ethernet, GPIO-Header und teilweise auch Power-over-Ethernet. Damit entsteht ein komplettes System, das direkt in Schaltschränke oder industrielle Umgebungen integriert werden kann.
Beispiele wie das CM5 IO Board bieten unter anderem PCIe Gen2 ×1, zwei USB 3.0-Ports, Dual-HDMI, Gigabit-Ethernet sowie PoE-Anschluss. Damit können Anwendungen wie Video-Streaming, KI-Berechnungen oder Edge-Computing umgesetzt werden, ohne eigene Hardware entwerfen zu müssen.
Dank des modularen Konzepts können unterschiedliche IO-Boards kombiniert werden, wodurch sich Systeme flexibel anpassen lassen. Das macht Compute Modules zu einer zukunftssicheren Plattform für Entwicklungsprojekte.
Compute Module oder klassischer Einplatinencomputer?
Ein Standard-Einplatinencomputer wie der Raspberry Pi hat alle Anschlüsse bereits auf dem Board. Das erleichtert schnelle Prototypen und Hobbyprojekte, da USB, HDMI, Netzwerk und GPIO ohne Zusatzhardware genutzt werden können.
Beim Compute Module hingegen sind nur CPU, RAM und Speicher integriert, während die Anschlüsse über ein IO-Board bereitgestellt werden. Das führt zu schlankeren und robusteren Designs und reduziert Materialeinsatz, da ausschliesslich benötigte Schnittstellen verbaut werden.
Gerade in industriellen Umgebungen ist diese Flexibilität wichtig: Individuelle IO-Boards können Kameras, Funkmodule oder serielle Schnittstellen integrieren, ohne das Compute Module selbst zu verändern. Das spart Entwicklungszeit und steigert Effizienz in Produktion und Wartung.
Vergleich: Compute Module 4 und Compute Module 5
| Bild | Titel | Erscheinungsjahr | CPU/GPU | RAM | Speicher | Schnittstellen | Link |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Compute Module 4 | 2020 | Quad-Core Cortex-A72 @ 1.5 GHz, VideoCore VI | 1–8 GB LPDDR4 | optional 8–32 GB eMMC | HDMI ×2, USB 2.0 ×4, GbE, PoE HAT, PCIe ×1, GPIO | Ansehen |
|
Compute Module 5 | 2024 | Quad-Core Cortex-A76 @ 2 GHz, VideoCore VII | 2–16 GB LPDDR4X | 16–64 GB eMMC | PCIe Gen2 ×1, USB 3.0 ×2, HDMI ×2, GbE, GPIO | Ansehen |