Entwicklungsboards – Plattformen zur Gestaltung und Implementierung von IoT-, AI- und Embedded-Systemlösungen
Entwicklungsboards (auch Entwicklungsplatinen oder Entwicklungskits genannt) sind fertige Hardware-Plattformen, auf denen IT- und F&E-Teams ihre eigenen Lösungen entwickeln, testen und implementieren. Anstatt die Elektronik von Grund auf neu zu entwerfen, erhält das Unternehmen ein funktionierendes Set mit Prozessor, Speicher, Schnittstellen und Softwareunterstützung. Dies verkürzt die Zeit von der Idee bis zum funktionierenden Prototypen und in vielen Fällen auch bis zur Produktionsimplementierung.
In dieser Kategorie finden Sie Plattformen für zwei Arten von Aufgaben: kompakte Mini-Server für den Einsatz im Unternehmensnetzwerk sowie Rechenmodule für künstliche Intelligenz, die direkt auf dem Gerät (Edge AI) ausgeführt werden.
Wofür Unternehmen Entwicklungsboards nutzen
In der Geschäftswelt werden sie als Grundlage für spezialisierte Geräte, Automatisierungssysteme und Anwendungen zur Datenverarbeitung vor Ort eingesetzt. Die häufigsten Anwendungen sind:
- Prototyping von Geräten – schnelles Überprüfen von Produktkonzepten vor der Investition in das Design eigener Elektronik.
- Edge Computing – Datenanalyse dort, wo sie entstehen, z. B. an der Produktionslinie oder im Lager, ohne alles in die Cloud zu übertragen.
- Bildverarbeitungssysteme und AI – Objekterkennung, Qualitätskontrolle, Personenanzahl oder Kennzeichenerkennung.
- IoT und industrielle Automatisierung – Datensammlung von Sensoren, Maschinensteuerung, Kommunikationsgateways.
- Kleine Server und Netzwerkdienste – Router, VPN, Anwendungscontainer, Dateiserver in einer Niederlassung oder Testlabor.
Arten von Entwicklungsboards
Mini-Server auf Platine
Dies sind kompakte Plattformen mit einem ARM-Prozessor, mehreren Ethernet-Ports, Anschlüssen für Datenträger und einem fertigen Betriebssystem. Sie eignen sich als kostengünstiger, energieeffizienter Server für Netzwerkaufgaben und Dienste, die in Containern ausgeführt werden. Ein Beispiel ist der QNAP QBoat Sunny – ein Mini-Server, der als Plattform zum Testen von Anwendungen, als lokaler Dienstserver oder als Teil der Infrastruktur in einer kleinen Niederlassung verwendet werden kann.
Rechenmodule für AI (SoM)
SoM ist ein Modul, das Prozessor, Grafikprozessor und Speicher in einem kompakten Gehäuse enthält. Es wird auf einer Trägerplatine montiert, die Anschlüsse und Stromversorgung bereitstellt. Diese Lösung ermöglicht es, ein eigenes Gerät zu entwerfen, während ein leistungsfähiger, bewährter Rechenkern erhalten bleibt. Im Angebot ist das NVIDIA Jetson Orin Nano 8 GB mit einem ARM Cortex-A78AE-Prozessor und einem Grafikprozessor mit NVIDIA Ampere-Architektur, das für das Ausführen von KI-Modellen auf Edge-Geräten vorgesehen ist.
Wie wählt man ein Entwicklungsboard – die wichtigsten Parameter
Prozessor und Architektur
Die meisten Entwicklungsboards verwenden ARM-Prozessoren, die anständige Leistung mit niedrigem Energieverbrauch kombinieren. Bei AI-Anwendungen ist auch der Beschleuniger – GPU oder NPU – sowie dessen Leistung in TOPS (Billionen Operationen pro Sekunde) entscheidend.
RAM und Speicher
Die Menge an RAM bestimmt, wie große AI-Modelle und wie viele Anwendungen gleichzeitig ausgeführt werden können. Es ist auch wichtig, den Typ des Speichers zu überprüfen: eMMC, microSD oder M.2-Festplatte. Ein M.2-Speicher bietet höhere Leistung und Haltbarkeit bei intensiven Schreibvorgängen.
Schnittstellen und Konnektivität
Die Anzahl und Art der Ports bestimmen, womit das Board verbunden werden kann. Achten Sie auf Ethernet-Ports (und deren Geschwindigkeit), USB, PCIe sowie Schnittstellen für Sensoren und externe Geräte: GPIO, I2C, SPI, UART. In Bildverarbeitungssystemen ist der Kameraschnittstelle MIPI CSI von Bedeutung.
Stromversorgung und Betriebsbedingungen
Niedriger Stromverbrauch erleichtert die Montage in Gehäusen ohne aktive Kühlung und an Orten mit begrenzter Stromversorgung. Bei Implementierungen außerhalb des Rechenzentrums sollten Sie den Temperaturbereich und die Wärmeableitung überprüfen.
Software und Produktlebenszyklus
Ein Entwicklungsboard ist so viel wert wie das Ökosystem, das dahinter steht. Wichtige Faktoren sind: unterstütztes Betriebssystem, Verfügbarkeit von Bibliotheken und Tools, Sicherheitsupdates sowie deklarierte Verfügbarkeit. Bei serienmäßig produzierten Geräten schützt ein langer Lebenszyklus des Moduls vor der Notwendigkeit, das Produkt neu zu gestalten.
Kauf von Entwicklungsboards bei Senetic
Die Berater von Senetic helfen Ihnen, die Plattform für Ihr Projekt auszuwählen, die Kompatibilität mit Zubehör zu überprüfen und die Verfügbarkeit zu klären. Vor dem Kauf ist es sinnvoll, die geplante Anwendung, erforderliche Schnittstellen und Betriebsbedingungen des Geräts zu definieren – dies erleichtert die Wahl zwischen einem Mini-Server und einem Rechenmodul für AI.
FAQ – häufig gestellte Fragen
Was ist ein Entwicklungsboard?
Es ist eine fertige Hardware-Plattform mit Prozessor, Speicher und Schnittstellen, die zur Erstellung, Testung und Implementierung eigener Lösungen dient – von Prototypen von Geräten bis hin zu AI- und IoT-Systemen.
Was unterscheidet ein SoM-Modul von einem Entwicklungsboard?
Das SoM-Modul enthält nur den Rechenkern: Prozessor, GPU und Speicher. Es benötigt eine Trägerplatine mit Anschlüssen und Stromversorgung, um zu funktionieren. Ein komplettes Entwicklungsboard hat diese Elemente auf einer Platine und ist sofort betriebsbereit.
Wofür dient das NVIDIA Jetson Orin Nano?
Es ist ein Modul zum Ausführen von KI-Modellen auf Edge-Geräten, z. B. in Bildverarbeitungssystemen, Robotik, Qualitätskontrolle oder Bildanalyse von Kameras, ohne Daten in die Cloud zu senden.
Kann ein Entwicklungsboard als Server fungieren?
Ja. Mini-Server auf Platine, wie der QNAP QBoat Sunny, eignen sich für leichte Netzwerkdienste, Anwendungscontainer und Testumgebungen. Sie können jedoch keinen Server bei hoher Auslastung ersetzen.
Welches Betriebssystem läuft auf Entwicklungsboards?
In der Regel handelt es sich um eine Linux-Distribution, die vom Hersteller bereitgestellt oder unterstützt wird. NVIDIA Jetson-Module verwenden das JetPack-Paket, während QNAP-Plattformen auf das eigene System des Herstellers zurückgreifen.
Sind Entwicklungsboards für Produktionsimplementierungen geeignet?
Ja, vorausgesetzt, Sie wählen eine Plattform mit einem langen Verfügbarkeitszyklus, Unterstützung für Updates und einem geeigneten Temperaturbereich. SoM-Module sind genau für serienmäßig produzierte Geräte konzipiert.
