SMARC 2.1.1 和 SMARC 2.2 的區(qū)別
SMARC 2.1.1 和 SMARC 2.2 是 SMARC(Smart Mobility ARChitecture)嵌入式計(jì)算機(jī)模塊標(biāo)準(zhǔn)相繼的兩個(gè)版本。SMARC 2.2 是 SMARC 2.1.1 的演進(jìn)版本,旨在支持更新、功能更強(qiáng)大的處理器技術(shù),同時(shí)保持高度的向后兼容性。
以下是它們之間的主要區(qū)別,我將用一個(gè)清晰的表格和詳細(xì)說明來(lái)展示:
主要區(qū)別概覽
| 特性 | SMARC 2.1.1 | SMARC 2.2 | 變化說明 |
|---|---|---|---|
| 發(fā)布年份 | 2020年 | 2025年 | 為適應(yīng)新一代處理器而更新。 |
| PCI Express | 最多 1x PCIe x4 或 2x PCIe x1 | 最多 2x PCIe x4 或 1x PCIe x4 + 2x PCIe x2 | 關(guān)鍵區(qū)別。SMARC 2.2 大幅提升了 PCIe 通道的配置靈活性,支持更多高速外設(shè)。 |
| 顯示接口 | - 2x 24-bit LVDS - 1x DDI (eDP/DP/HDMI) - 1x MIPI-DSI (可選) | - 原生移除 LVDS - 2x DDI (可配置為 eDP/DP/HDMI) - 1x MIPI-DSI (強(qiáng)制) | 反映了顯示技術(shù)的趨勢(shì),從傳統(tǒng)的 LVDS 轉(zhuǎn)向更現(xiàn)代的 eDP 和 MIPI-DSI。 |
| USB | 4x USB (2.0/3.0) | 6x USB (至少 2x USB 3.0) | 增加了 USB 端口數(shù)量,以滿足更多外設(shè)需求。 |
| 存儲(chǔ) | 1x SATA, 1x SD/eMMC | 1x SATA, 1x eMMC (專用) | 明確了 eMMC 的專用引腳,簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。 |
| 電源管理 | 基于 ACPI | 基于 ACPI,但對(duì)現(xiàn)代 SoC 的電源狀態(tài)支持更好。 | 優(yōu)化了對(duì)新一代低功耗處理器的支持。 |
| 安全性 | 基礎(chǔ)支持 | 增強(qiáng)了 TPM(可信平臺(tái)模塊)和 Secure Boot 的支持。 | 適應(yīng)日益增長(zhǎng)的安全需求。 |
| 引腳兼容性 | - | 保持機(jī)械和電氣兼容 | 極其重要:為 SMARC 2.1.1 設(shè)計(jì)的載板通??梢灾苯邮褂?SMARC 2.2 模塊,但可能無(wú)法使用所有新功能。 |
詳細(xì)說明
1. PCI Express 的增強(qiáng)(最顯著的差異)
這是 SMARC 2.2 最核心的升級(jí)。
SMARC 2.1.1: 提供一組 PCIe x4 通道,或者可以拆分為兩組 PCIe x1 通道。這在當(dāng)時(shí)是足夠的,但對(duì)于需要多個(gè)高速接口(如多個(gè)千兆網(wǎng)卡、NVMe SSD、高速圖像采集卡)的應(yīng)用來(lái)說,帶寬和端口數(shù)量可能成為瓶頸。
SMARC 2.2: 提供了兩套獨(dú)立的 PCIe x4 通道配置。這意味著模塊可以同時(shí)提供:
兩個(gè) PCIe x4 接口,或者
一個(gè) PCIe x4 接口加兩個(gè) PCIe x2 接口。
這種靈活性使得設(shè)計(jì)者可以同時(shí)連接兩個(gè)高速設(shè)備(例如一個(gè)NVMe SSD和一個(gè)萬(wàn)兆網(wǎng)卡),而無(wú)需在載板上使用PCIe交換機(jī),從而降低了系統(tǒng)復(fù)雜性和成本。
2. 顯示接口的現(xiàn)代化
這反映了嵌入式市場(chǎng)從傳統(tǒng)顯示接口向現(xiàn)代接口的轉(zhuǎn)變。
SMARC 2.1.1: 仍然保留了兩路 24-bit LVDS 接口,這是為了兼容當(dāng)時(shí)仍在使用的舊款面板。同時(shí),它提供了一個(gè) DDI(數(shù)字顯示接口,可配置為 eDP、DP 或 HDMI)和一個(gè)可選的 MIPI-DSI。
SMARC 2.2: 直接移除了 LVDS 接口。取而代之的是:
兩個(gè)完整的 DDI 接口:每個(gè)都可以獨(dú)立配置為 eDP、DP 或 HDMI。這支持連接兩個(gè)高分辨率顯示器。
一個(gè)強(qiáng)制性的 MIPI-DSI 接口:由于智能手機(jī)和平板電腦的普及,MIPI-DSI 已成為小型、低功耗顯示屏的主流接口,SMARC 2.2 將其定為標(biāo)準(zhǔn)配置。
3. USB 和其他 I/O 的擴(kuò)展
USB: 從 4 個(gè)端口增加到 6 個(gè)端口,并且明確規(guī)定其中至少兩個(gè)必須是 USB 3.0 或更高速度,以適應(yīng)更多、更快的外設(shè)。
存儲(chǔ): 明確了 eMMC 閃存的專用引腳,使其與 SD 卡接口分離,設(shè)計(jì)更清晰。
4. 向后兼容性
這是一個(gè)至關(guān)重要的設(shè)計(jì)目標(biāo)。SMARC 2.2 規(guī)范確保了:
機(jī)械兼容:模塊的尺寸、螺絲孔位和連接器位置完全相同。
電氣兼容:電源引腳和基本信號(hào)引腳的定義保持一致。
這意味著,一個(gè)按照 SMARC 2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的載板,完全可以插入一個(gè) SMARC 2.2 的模塊并正常啟動(dòng)和工作。但是,載板將無(wú)法利用 SMARC 2.2 的新功能,例如:
第二個(gè) PCIe x4 接口將無(wú)法使用。
第二個(gè) DDI 顯示輸出可能無(wú)法工作。
額外的 USB 端口可能沒有連接。
要為 SMARC 2.2 模塊充分利用其所有新特性,需要設(shè)計(jì)新的載板。
總結(jié)與選擇建議
SMARC 2.1.1:適合基于舊款處理器(如英特爾 Atom E3900 系列、早期 i.MX6/8)的設(shè)計(jì),或者應(yīng)用場(chǎng)景不需要多個(gè)高速 PCIe 和現(xiàn)代顯示接口的項(xiàng)目。它是一個(gè)成熟且廣泛部署的標(biāo)準(zhǔn)。
SMARC 2.2:是面向未來(lái)的選擇。它專為新一代高性能、低功耗的 ARM 和 x86 SoC(如英特爾第11代 Tiger Lake、AMD Ryzen Embedded R系列、NXP i.MX8/9、瑞薩 RZ/G2L 等)設(shè)計(jì)。如果你需要:
更高的 I/O 帶寬(多路高速 PCIe)。
支持雙路高分辨率顯示或現(xiàn)代 MIPI 顯示屏。
更多的 USB 接口。
更強(qiáng)的安全性。
結(jié)論:對(duì)于新項(xiàng)目,強(qiáng)烈推薦選擇 SMARC 2.2 標(biāo)準(zhǔn)的模塊,因?yàn)樗芨玫刂С之?dāng)前和未來(lái)的處理器技術(shù),并提供更強(qiáng)的擴(kuò)展能力。如果是對(duì)現(xiàn)有 SMARC 2.1.1 系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),則可以無(wú)縫更換模塊,但若要發(fā)揮其全部性能,則需要重新設(shè)計(jì)載板。
