Choix d'une plate-forme Mini-ITX

Choisissez la plate-forme Mini-ITX avant de choisir la carte mère

Commencez par la pile logicielle et la charge de travail, puis testez l'architecture au regard des contraintes liées à l'évolutivité, à l'accélération, à la consommation électrique, à la gestion thermique et au cycle de vie. Les solutions Intel, AMD, Arm et NVIDIA Jetson impliquent des compromis système différents avant même de prendre en compte les E/S au niveau de la carte.

x86 · SoC Arm · NVIDIA Jetson Système d'exploitation / BSP · Charge de travail · Accélération Expansion · Puissance · Thermique · Cycle de vie
Comparer les architectures de plateformes Demander une évaluation de l'adéquation de la plateforme
Sélection de plates-formes Mini-ITX pour les systèmes Intel, AMD, Arm et NVIDIA
L'architecture d'abord · La mise en œuvre sur carte ensuite · La référence de production en dernier

Décision architecturale

Comparaison des plateformes Intel, AMD, Arm et NVIDIA

Commençons par l'environnement logiciel et la charge de travail. L'architecture définit la base informatique et logicielle ; le nombre de ports LAN, la combinaison COM/USB, l'alimentation en courant continu, la plage de température et la disposition des connecteurs restent des choix relevant de la carte ou de la référence produit.

x8601

Plates-formes Intel

Optez pour Intel lorsque votre projet nécessite une compatibilité Windows/Linux x86, le contrôle du BIOS/UEFI, des extensions PCIe ou un large choix de processeurs embarqués.

À utiliser lorsque
Windows/Linux x86 · Contrôle du BIOS/UEFI · Extensions PCIe
Vérifiez d'abord
Génération de processeur · Ressources du chipset · Fonctionnalités du BIOS · Acheminement PCIe/affichage
Au niveau du conseil d'administration
LAN · COM · USB · Entrée CC · Plage de température
Options de plateformes Mini-ITX d'Intel →
x8602

Plates-formes AMD

Pensez à AMD lorsque le système nécessite une compatibilité x86 avec la puissance de calcul Ryzen Embedded, des cartes graphiques Radeon intégrées sur certains processeurs ou une extension à haut débit.

À utiliser lorsque
Puissance de calcul x86 · Carte graphique intégrée · Extension à haut débit
Vérifiez d'abord
référence du processeur · topologie de la mémoire · acheminement vers l'écran · allocation PCIe · refroidissement
Au niveau du conseil d'administration
Réseau local (LAN) · stockage · communication (COM) · alimentation en courant continu (DC) · plage de température
Options de plateformes embarquées AMD Ryzen →
SoC Arm03

Plateformes de bras

Optez pour Arm lorsque l'image logicielle peut être développée autour d'un SoC/BSP spécifique et que la conception bénéficie de périphériques étroitement intégrés et d'un fonctionnement embarqué à faible consommation.

À utiliser lorsque
pile Linux/Yocto contrôlée · passerelles · IHM · IoT
Vérifiez d'abord
Maturité du BSP · noyau · pilotes · pile d'affichage/caméra · prise en charge des périphériques
Au niveau du conseil d'administration
CAN · caméra · GPIO · sans fil · LAN · série · M.2
Options Arm Mini-ITX et BSP →
Edge AI04

Plateformes NVIDIA Jetson

Optez pour Jetson lorsque l'inférence CUDA/TensorRT, les pipelines de caméras et l'accélération GPU intégrée au module font partie intégrante de l'architecture du système, plutôt que d'être des options supplémentaires.

À utiliser lorsque
vision centrée sur la caméra · robotique · inférence · analyse vidéo
Vérifiez d'abord
module · version de JetPack · mode puissance · voies de caméra · solution thermique
Au niveau du réseau
CSI/GMSL · GbE · M.2 · CAN · GPIO · USB
Options de cartes porteuses NVIDIA Jetson →
Question de sélectionIntel x86AMD x86SoC ArmNVIDIA Jetson
Référentiel logicielWindows / Linux x86Windows / Linux x86Linux / Yocto / Android, en fonction du BSPÉcosystème JetPack Linux
Facteur déterminantLogiciels x86 existants · Contrôle du BIOS · Choix du processeurCompatibilité x86 · Équilibre CPU/GPU · DébitBSP contrôlé · Intégration SoC · Conception à faible consommationCUDA/TensorRT · pipelines de caméras · inférence sur GPU
Ressources du conseil d'administration à vérifierPCIe · M.2 · USB · écran · LANPCIe · M.2 · écran · LANVoies SoC · caméra · CAN · GPIO · M.2CSI/GMSL · M.2 · LAN · CAN · GPIO
Ne faites pas de suppositionsNombre de COM · Entrée CC · Température · Nombre de ports LANNombre d'écrans · Plage de courant continu · Température · Nombre d'E/SÉchéance BSP · pilotes périphériques · E/S du supportNombre de caméras · mode d'alimentation · interfaces de réseau

Limites techniques

Dissocier la capacité de la plateforme de la mise en œuvre sur la carte et de la référence produit

Considérez la plateforme, la carte et la référence produit comme trois choix techniques distincts. La famille de processeurs ou de modules définit l'ensemble des ressources disponibles ; la carte achemine et met à disposition une partie de celles-ci ; la référence produit de série fixe la configuration que vous validez et livrez effectivement.

01 · Limité à la plateforme

Famille de plateformes

Définit l'architecture du processeur/SoC, l'écosystème logiciel, les ressources de mémoire et d'accélérateurs, ainsi que les interfaces natives disponibles pour la conception d'une carte.

Utilisez la famille de plateformes pour déterminer ce qui peut être mis en œuvre, et non ce qu'une carte spécifique met réellement à disposition.
02 · Personnalisable via le panneau de configuration

Mise en œuvre par le conseil d'administration

Détermine quelles ressources disponibles deviennent des interfaces réelles et comment sont mis en œuvre les ports LAN, USB, série, M.2, PCIe, d'affichage, GPIO/CAN, d'alimentation, de refroidissement et les connecteurs.

Vérifiez le schéma des connecteurs, les ressources partagées, le plan d'assemblage et la liste des fonctionnalités du micrologiciel sur la carte en question.
03 · Verrouillé par référence

Référence produit

Définit l'option CPU/module validée, la configuration mémoire prise en charge, la nomenclature, la révision du micrologiciel, la classe de température, l'étendue des tests, l'étiquetage et l'état de gestion du cycle de vie.

Vérifiez et validez la référence produit exacte, et non le nom de la plateforme.
Règle de décisionNe partez jamais du principe que deux cartes mères offrent les mêmes fonctionnalités simplement parce qu'elles utilisent la même famille de processeurs.
Validation de la configuration →

Parcours de développement des compétences au niveau du conseil d'administration

Choisissez la carte en fonction des exigences en matière d'E/S, d'alimentation, de dissipation thermique et de caractéristiques mécaniques

Une fois l'architecture définie, présélectionnez les cartes en fonction des contraintes susceptibles d'entraîner la disqualification de la conception. Les chiffres et plages indiqués ci-dessous ne s'appliquent qu'à certaines implémentations et nécessitent tout de même une vérification au niveau du modèle.

E/S industriellesCOM

E/S multi-série

Commencez par l'interface électrique, et non par le nombre de ports COM. Vérifiez le mode RS-232/422/485, l'isolation, la terminaison, le connecteur et le brochage, ainsi que la configuration de chaque mode de port.

Jusqu'à 6 ports COMsur certaines implémentations Mini-ITX
Cartes Mini-ITX dotées de plusieurs ports série →
PuissanceDC

Alimentation industrielle en courant continu

L'étiquette du numéro d'identification du véhicule (VIN) ne précise pas l'ensemble des besoins en alimentation. Vérifiez la plage d'alimentation admissible, le pic de démarrage, le comportement en cas de chute de tension, la protection contre les surtensions et les inversions de polarité, ainsi que le courant admissible au niveau du connecteur.

9–48 Vdisponible sur certains modèles industriels
Options d'alimentation en courant continu industriel →
RéseautageLAN

Multi-LAN et Ethernet haut débit

La vitesse de liaison annoncée ne garantit pas le débit effectif du système. Vérifiez le contrôleur de carte réseau, le nombre de voies PCIe disponibles, le débit agrégé, les supports RJ45/SFP+, les exigences en matière de PoE et les caractéristiques thermiques du contrôleur.

1 / 2,5 / 10 GbEchemins de réseau entre certaines cartes
Options de conception multi-LAN et 10 GbE →
E/S périphériquesUSB

USB haute densité

Le nombre de ports USB indiqué dans la fiche technique ne précise pas la topologie du contrôleur. Vérifiez la bande passante partagée, la répartition entre les ports internes et arrière, le courant par périphérique, la fixation des câbles et l'énumération avec tous les périphériques requis connectés.

USB 2.0 / 3.xLa configuration des ports et la topologie du contrôleur dépendent de la carte.
Options de conception des E/S USB pour Mini-ITX →
ThermiqueTDP · Tamb · Rθ

Conception sans ventilateur et à large plage de températures

La faisabilité d'un fonctionnement sans ventilateur ne peut pas être déterminée uniquement à partir du TDP du processeur. Il convient de vérifier la puissance nominale du boîtier, la plage de température ambiante, la résistance thermique du dissipateur, la conductivité thermique du boîtier, les limites des composants et la charge de travail réelle.

Conception thermique Mini-ITX sans ventilateur → Conception Mini-ITX à large plage de températures →
MécaniqueFin

Mini-ITX mince

Les dimensions de 170 × 170 mm correspondent uniquement à l'encombrement de la carte. Pour le format Thin Mini-ITX, vérifiez la hauteur du système, la géométrie des E/S arrière, le système de refroidissement à profil bas, l'espace disponible pour le passage des câbles et l'emplacement de l'entrée CC à l'aide du plan mécanique.

170 × 170 mmencombrement de la carte ; les dégagements du boîtier doivent encore être vérifiés au niveau des plans
Conception mécanique du format Thin Mini-ITX → Vérificateur de taille et de dégagement →

Modes de candidature

Adapter la plateforme à la charge de travail

Le nom de l'application ne détermine pas à lui seul la plate-forme. Utilisez le scénario de déploiement pour identifier les contraintes logicielles, d'E/S, d'extension, d'alimentation et thermiques qui doivent être satisfaites en priorité.

Contrôle

Contrôle industriel

Accorder la priorité au mode série et au comptage, aux GPIO, au comportement du chien de garde, aux exigences en matière d'E/S déterministes et au fonctionnement en continu.

Mini-ITX pour le contrôle industriel → Réseautage

Sécurité des réseaux

Donner la priorité à la topologie des cartes réseau, au débit 2,5/10 GbE, à la bande passante PCIe, au stockage et à la charge de traitement des paquets en continu.

Mini-ITX pour la sécurité réseau → IA

Edge AI

Donnez la priorité à l'exécution de l'accélérateur, à l'acquisition des données de la caméra, à la bande passante mémoire, au débit de stockage et à la charge thermique en régime continu.

Mini-ITX pour l'IA en périphérie → Mobile

Transport

Donner la priorité à la plage de tension d'entrée étendue, au comportement à l'allumage, aux vibrations, à la connectivité CAN/LTE, à l'autonomie en mode ambiant et aux limites thermiques sans ventilateur.

Mini-ITX pour les transports → Affichage

Systèmes d'interface homme-machine (IHM) et de panneaux de commande

Donner la priorité au routage de l'interface d'affichage, à la prise en charge tactile, aux E/S série, au refroidissement à profil bas et au cycle de vie de l'écran.

Mini-ITX pour systèmes IHM et panneaux de commande → Stockage

NAS et stockage

Donnez la priorité au nombre de ports SATA/NVMe, au nombre de voies PCIe, au débit réseau, à la capacité mémoire, à la consommation électrique et aux températures de fonctionnement en continu des périphériques de stockage.

Mini-ITX pour NAS et stockage →

Vérification avant mise en production

Vérifier la référence exacte de la carte et le SKU avant la mise en production en série

Le choix de l'architecture n'est qu'une première étape. Ne validez la conception qu'après avoir vérifié conjointement le logiciel ou le micrologiciel cible, les périphériques d'E/S requis, la source d'alimentation réelle, le boîtier et la solution thermique, ainsi que la base de référence de production.

01

Logiciels et micrologiciels

Configurez l'image du système d'exploitation, le BSP/pilote ou la configuration de référence du BIOS/UEFI, puis vérifiez le watchdog, le Secure Boot, le PXE, la récupération et l'énumération des périphériques requises par le projet.

02

E/S et extensions

Configurez les interfaces qui fonctionneront conjointement et testez les ports LAN, USB, COM/RS-485, GPIO/CAN, d'affichage, M.2, SATA et PCIe dans le cadre de la charge de travail cible.

03

Énergie et thermique

Mesurer la charge de démarrage maximale et la charge en régime permanent, enregistrer les températures des composants et l'état de régulation, puis effectuer les essais dans les conditions ambiantes et de boîtier requises.

04

Contrôle de la production

Consigner la nomenclature approuvée, le micrologiciel, la classe de température, la couverture des tests, la traçabilité ainsi que les exigences relatives au cycle de vie et au contrôle des modifications pour la référence commercialisée.

Contrôles préalables à la fabrication du prototype

Vérifiez la puissance, la dissipation thermique et les jeux avant la fabrication du premier prototype.

Budget énergétique Alimentation 12 V / 24 V Résistance thermique Dimensions et dégagement
Configurations de départPlateformes de référence → Données publiées par le conseil d'administrationCaractéristiques techniques du produit → Portée des testsValidation technique → Données probantes de qualitéQualité et conformité →

Revue technique

Veuillez indiquer les critères qui pourraient entraîner l'exclusion d'une plateforme avant que le comité ne procède à la présélection.

charge de travail · CPU/module · système d'exploitation · mémoire vive · stockage · écrans · réseau local · USB · COM/RS-485 · GPIO/CAN · tension d'alimentation · température · boîtier · accélérateur · quantité annuelle

Demander une évaluation de l'adéquation de la plateforme

Questions de décision

Questions relatives à la plateforme à clarifier avant de choisir un conseil d'administration

Intel ou AMD Mini-ITX : lequel est le mieux adapté aux systèmes embarqués ?

Aucune des deux n'est intrinsèquement meilleure. Si les deux répondent aux exigences de base en matière de système d'exploitation et de logiciels, comparez les cartes mères en question en fonction des performances du processeur et du processeur graphique dans le cadre de la charge de travail visée, de la topologie de la mémoire, du routage PCIe, des besoins en E/S, des fonctionnalités du BIOS, du refroidissement et des exigences liées au cycle de vie.

x86 ou ARM : quelle architecture est la mieux adaptée aux systèmes embarqués ?

Optez pour x86 lorsque la compatibilité standard avec Windows/Linux est une exigence incontournable. Optez pour Arm lorsque la pile logicielle peut être gérée sous Linux, Yocto ou Android et que le projet tire parti de l'intégration dans un SoC. Pour Arm, vérifiez la maturité du BSP, la prise en charge du noyau et les pilotes de périphériques avant de vous engager.

NVIDIA Jetson ou GPU x86 : lequel est le plus adapté à l'IA en périphérie ?

Optez pour Jetson lorsque CUDA/TensorRT, l'acquisition de données par caméra et l'accélération GPU embarquée sont au cœur du système. Privilégiez une configuration x86 associée à un GPU discret lorsque la compatibilité logicielle, le choix du GPU ou la flexibilité d'extension sont prioritaires. Comparez les performances d'exécution, le chemin d'accès aux caméras, les ressources PCIe, la consommation électrique et le refroidissement sur la configuration réelle.

Série N d'Intel ou Core : laquelle convient le mieux aux Mini-ITX industriels ?

Commencez par examiner la charge de travail en continu, et non pas la désignation du processeur. La série N convient aux systèmes à faible consommation et à budget restreint ; la gamme Core est le choix le plus judicieux lorsque les performances du processeur, les possibilités d’extension, les capacités graphiques ou les charges de travail simultanées nécessitent davantage de marge de manœuvre. Vérifiez ensuite la configuration exacte de la carte mère et les limites de refroidissement.

Deux cartes Mini-ITX équipées de processeurs de la même famille peuvent-elles offrir des interfaces d'E/S et des possibilités d'extension différentes ?

Oui. La gamme de processeurs définit les ressources disponibles, mais chaque carte détermine elle-même l'acheminement des voies et des interfaces, ainsi que les connecteurs mis à disposition. Vérifiez les caractéristiques spécifiques de la carte concernée en matière d'affectation des ports PCIe/M.2, de réseau local, d'USB, de ports série, d'affichage, d'alimentation et de comportement du micrologiciel, plutôt que de transposer les caractéristiques d'une autre carte appartenant à la même gamme de plateformes.

Savoir-faire en ingénierie embarquée

Découvrez comment la carte MiniITX aide les ingénieurs et les intégrateurs à déployer des plates-formes embarquées plus intelligentes et plus fiables dans tous les secteurs.