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Compute Module – die modulare Recheneinheit
Ein Compute Module ist eine besonders kompakte Plattform, die für den Einsatz in Embedded-Systemen vorgesehen ist. Im Unterschied zu klassischen Einplatinenrechnern sind nicht alle Schnittstellen fix eingebaut. Stattdessen enthält das Modul nur die zentralen Bausteine: ARM-Prozessor, RAM sowie optional Flash-Speicher. Damit können Hersteller gezielt nur jene Anschlüsse umsetzen, die wirklich gebraucht werden.
Die Entwicklung geht auf den Raspberry Pi zurück und erleichtert es, das Compute Module direkt in industrielle Anlagen oder spezialisierte Produkte einzubauen. Über standardisierte SO-DIMM-Slots lässt sich das Modul auf IO-Boards stecken, welche dann Schnittstellen wie USB, HDMI oder Ethernet bereitstellen. Dadurch wird das Compute Module zur flexiblen Grundlage für Automation, Medientechnik oder IoT-Lösungen.
Ein grosser Vorteil liegt in der langen Nutzungsdauer: Kommen neue Technologien wie USB 4.0 oder PCIe Gen3, muss nur das Compute Module getauscht werden, während das IO-Board gleich bleibt. So bleiben Investitionen geschützt und Systeme lassen sich ohne grossen Aufwand modernisieren.
IO-Board: die Ergänzung zum Modul
Ein IO-Board erweitert das Compute Module um die nötigen Anschlüsse – darunter USB, HDMI, Ethernet, GPIO und oftmals auch Power-over-Ethernet. Damit entsteht ein komplettes System, das sich direkt in Schaltschränke oder Gerätegehäuse einbauen lässt.
Beispielsweise bietet das CM5 IO Board PCIe Gen2 ×1, 2× USB 3.0, Dual-HDMI, Gigabit-LAN sowie PoE. Damit lassen sich anspruchsvolle Anwendungen wie Video-Streaming, Edge-Computing oder KI-Prozesse umsetzen, ohne eigene Platinen entwickeln zu müssen.
Dank der modularen Bauweise können verschiedene IO-Boards verwendet werden, wodurch sich Systeme jederzeit an neue Anforderungen anpassen lassen. Das macht Compute Modules zu einer dauerhaften und flexiblen Plattform für Entwicklung und Industrie.
Compute Module oder Einplatinenrechner?
Ein klassischer Einplatinencomputer wie der Raspberry Pi bringt alle Ports fix mit – praktisch für Prototypen und Hobbyprojekte, da sofort USB, HDMI oder Netzwerkanschlüsse verfügbar sind.
Beim Compute Module hingegen ist nur die Recheneinheit integriert. Anschlüsse kommen erst über das passende IO-Board hinzu. Diese Trennung sorgt für schlankere und stabilere Systeme und reduziert gleichzeitig Materialkosten, weil nur notwendige Schnittstellen umgesetzt werden.
Gerade in der Industrie ist diese Flexibilität entscheidend: Massgeschneiderte IO-Boards können etwa mehrere Kameras, Funkmodule oder serielle Schnittstellen integrieren, ohne dass das Modul selbst verändert werden muss. Das beschleunigt Entwicklungen und erleichtert Service 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 |