Komputer w portfelu, serwer w kieszeni

Miniaturowe komputery i serwery z Linuxem na pokładzie stwarzają szansę na nowe zastosowania informatyki.

Miniaturowe komputery i serwery z em na pokładzie stwarzają szansę na nowe zastosowania informatyki.

Systematyczna miniaturyzacja prowadzi do pojawienia się nowych pomysłów na zastosowania IT. Jednym z nich są małe komputery realizujące wąsko nakreślony zestaw funkcji, co pozwala zasadniczo zmniejszyć wymiary, ograniczyć pobór energii, obniżyć koszty zakupu i uprościć wdrożenie.

Zwiększa się liczba producentów opracowujących systemy SBC - komputer zintegrowany na pojedynczej płycie głównej) lub podobnej klasy konstrukcje modułowe. Wadą (choć z pewnością nie dla wszystkich zastosowań) miniaturowych komputerów jest na razie brak standardu, który zapewniałby współpracę między urządzeniami różnych producentów.

Od kilku lat swój firmowy "standard" stara się spopularyzować VIA Technologies, promująca zminiaturyzowane płyty główne z osadzonym procesorem (ITX). Jest to architektura bardziej uniwersalna, ale pod względem wymiarów fizycznych nie może konkurować z konstrukcjami płyt o wymiarach np. mniejszych niż 4x5 cm, a więc w sumie niewiele większych niż sam procesor.

Linux w standardzie

Serwer Ethernus firmy Embedos

Serwer Ethernus firmy Embedos

Tradycyjnie już rozwiązania tego rodzaju mają na pokładzie miniaturowe dystrybucje systemu Linux. Zwykle jest to jądro istotnie zmodyfikowane na potrzeby optymalnego wykonywania określonych funkcji. To nie przypadek, że większość z nich jest anonsowana w pierwszym rzędzie na portaluhttp://www.linuxdevices.com .

Jeśli spojrzeć na ogólną konstrukcję, mamy do czynienia z normalnymi komputerami lub nawet serwerami. Urządzenia są wyposażone w procesor, pamięć RAM, pamięć masową (zwykle Flash), interfejsy I/O (np. szeregowe, równoległe, CompactFlash, PCMCIA, VGA, Fast Ethernet, USB itp.). Zależnie od sprzętu i jego przeznaczenia wyposażenie bywa bardzo zróżnicowane.

W konstrukcjach o najmniejszych wymiarach najczęściej stosowane procesory to StrongARM, Elan, Etrax itp., a więc układy niezgodne z platformą x86, choć nie jest to regułą, np. w swoich serwerach Embedos wykorzystuje m.in. układy AMD.

Elastyczny jak Gumstix

Założona w styczniu 2004 r. i zatrudniająca dziś sześć osób firma Gumstix wprowadziła już do oferty 26 różnych modeli komputerów SBC i modułów rozszerzających, które są przeznaczone do takich zastosowań jak małe serwery webowe, druku, telefonii IP lub zabezpieczania sieci.

Początkowo firma koncentrowała się na opracowywaniu płyt dla programistów projektujących prototypy urządzeń wykorzystujących wbudowane wersje Linux, ale okazało się, że bardzo wielu klientów jest zainteresowanych kompletnymi, choć miniaturowymi komputerami, które mają funkcjonalność zbliżoną do PC z systemem Linux.

W ofercie Gumstix jest m.in. Netstix 200xm-cf - komputer o wymiarach 35 x 103 mm, zawierający procesor PXA255 XScale 200 MHz, 64 MB RAM, 16 MB pamięci Flash (3 MB zajmuje system Linux) oraz interfejsy CF Type II i Fast Ethernet. Urządzenie jest wyposażone w zestaw programów, m.in.: BusyBox, uClibc, BOA Web Server, sshd, wget, a także narzędzia ułatwiające instalację innych aplikacji, np. bzip2, openVPN, SQLite itp.

W internetowym sklepie firmy Netstix 200xm-cf kosztuje tylko 186 USD. W przygotowywanym obecnie modelu Netstix złącze CF zostanie zastąpione przez interfejs kart SD/MMC. Firma opracowuje też interfejsy Wi-Fi o wymiarach ok. 18 mm2. Kolejna planowana konstrukcja to ThumbStix - komputer o wymiarach zbliżonych do pamięci Flash USB (i zasilany przez złącze USB). Umożliwi bezpieczne korzystanie z dowolnego komputera przez stworzenie niezależnego od niego środowiska i szyfrowanego kanału komunikacji z Internetem.

Innym przykładem miniaturyzacji są oferowane przez Intec Automation płyty SBC WildFireMod o wymiarach 49 x 44 mm, które są reklamowane jako najmniejsze komputery Linux PC. WildFireMod są wyposażone m.in. w procesor FreeScale ColdFire MCF5282 64 MHz, 16 MB RAM, interfejs dla kart pamięci SD (Linux jest uruchamiany z tych kart), złącza szeregowe i Ethernet oraz kontroler SDIO, umożliwiający podłączanie do portu SD kart Wi-Fi lub Bluetooth. Cena WildFireMod wynosi 189 USD.

Embedos rodem z Polski

Podobną koncepcję wykorzystała również polska firma Embedos, opracowując oryginalną architekturę specjalizowanych, małych serwerów sieciowych Ethernus z wbudowanym systemem Linux. Embedos nie dąży jednak do maksymalnej miniaturyzacji, a bardziej skupia się na zwiększaniu uniwersalności przez wprowadzenie modułowego zestawu aplikacji, umożliwiającego wykorzystanie jednego fizycznego urządzenia do obsługi różnych funkcji. Urządzenia Ethernus mogą pełnić funkcje m.in. serwera plików, druku, FTP, serwera poczty e-mail, bramy internetowej (routera, zapory firewall i modułu VPN), serwera bazy danych (FireBird lub MySQL) i FK (system finansowo-księgowy). Komputery są przeznaczone dla małych lub średnich firm, którym wystarcza niewielki specjalizowany serwer, który nie wymaga zaawansowanych możliwości zarządzania, rozbudowy lub konfiguracji systemu z profesjonalnym administratorem IT. Ceny Ethernus zaczynają się od ok. 2000 zł (serwer z jednym modułem funkcjonalnym).