Forlinx UP4 – โมดูล LCC + LGA ขนาด 40×40 มม. รองรับซีพียู Rockchip, NXP และ Allwinner

Forlinx Embedded UP4 เป็นตระกูลโมดูล (System-on-Module) รุ่นใหม่ ที่ออกแบบมาให้สามารถใช้งานแบบ pin-to-pin โดยในปัจจุบันมีตัวเลือกโปรเซสเซอร์ ได้แก่ Rockchip RK3568J / RK3562J, NXP i.MX 9352 และ Allwinner T527N / T536

โมดูล UP4 มีขนาดกะทัดรัดเพียง 40×40 มม. และมีขาเชื่อมต่อทั้งหมด 487 พิน ผ่านการออกแบบแบบไฮบริดระหว่าง LCC (Leadless Chip Carrier) และ LGA (Land Grid Array) โดยมีระยะ pitch ของหน้าสัมผัส 1.0 มม. และระยะ ball pitch 1.27 มม. ตามลำดับ การออกแบบลักษณะนี้ช่วยให้ผู้พัฒนาสามารถสร้าง carrier board เพียงแบบเดียว แต่รองรับการใช้งานร่วมกับ CPU ได้หลายรุ่น ลดความซับซ้อนและต้นทุนในการพัฒนาและผลิตระบบลงอย่างมีประสิทธิภาพ

สเปคของ Forlinx UP4 :

SoC
- FET-MX9352-UP4 – NXP i.MX 9352 พร้อม 2x Arm Cortex-A55 cores @ สูงสุด 1.7 GHz, Cortex-M33 real-time core @ 250 MHz, เฉพาะ 2D GPU, และ NPU Arm Ethos-U65 ประสิทธิภาพ 0.5 TOPS
- FET3568-UP4 – Rockchip RK3568B2/J พร้อม 4x Arm Cortex-A55 cores @ สูงสุด 2.0/1.8 GHz, GPU Arm Mali-G52 MP2 (3D), NPU 1 TOPS
- FET3562J-UP4 – Rockchip RK3562J พร้อม 4x Arm Cortex-A53 cores @ 1.8 GHz, GPU Arm Mali-G52-2EE (3D), NPU 1 TOPS
- FET527N-UP4 – Allwinner T527N พร้อม octa-core CPU (4x Arm Cortex-A55 cores @ 1.8GHz + 4x Arm Cortex-A55 cores @ 1.4GHz), RISC-V 200MHz, DSP HiFi4 600MHz, GPU Arm G57 MC1 (3D), NPU 2 TOPS
- FET536-UP4 – Allwinner T536 พร้อม 4x Arm Cortex-A55 cores @ สูงสุด 1.6GHz, RISC-V core 600 MHz, low-power RISC-V core, GPU 2D, NPU 2 TOPS
หน่วยความจำ / สตอเรจ
- NXP – LPDDR4 1GB + 8GB eMMC flash
- Rockchip RK3568 – LPDDR4X 4GB หรือ 8GB + eMMC flash 32GB หรือ 64GB
- Rockchip RK3562J – LPDDR4 1GB หรือ 2GB + eMMC flash 8GB หรือ 16GB
- Allwinner T527N – LPDDR4 2GB หรือ 4GB + eMMC flash 2GB หรือ 4GB
รองรับขาเชื่อมต่อแบบ LCC castellated holes และ LGA pads
- สตอเรจ
  - สูงสุด 2x SD/SDIO
  - FSPI สำหรับ serial NOR/NAND flash (เฉพาะ Rockchip)
  - สูงสุด 3x SATA (เฉพาะ Rockchip )
- การแสดงผล
  - HDMI 2.0 สูงสุด 4096×2304 @ 60Hz (Rockchip RK3568/Allwinner T527N)
  - RGB แบบขนาน 24-bit สูงสุด 1280 x 800 @ 60 Hz, 1366 x 768 @ 60 Hz, or 1920 x 1080 @ 60 Hz ขึ้นอยู่กับ SoC
  - LVDS สูงสุด 1280 x 800 @ 60 Hz, 1366 x 768 @ 60 Hz, or 1920 x 1080 @ 60 Hz ขึ้นอยู่กับ SoC
  - สูงสุด 2x 4-lane MIPI DSI สูงสุด 1920 x 1080 @ 60 Hz or 2048 x 1080 @ 60Hz ขึ้นอยู่กับ SoC
  - eDP 1.3 up to 2560 x 1600 @ 60Hz (Rockchip RK3568) หรือ 4K @ 30 Hz (Allwinner T527N)
- กล้อง
  - สูงสุด 4x MIPI CSI
  - Parallel CSI (เฉพาะ Allwinner only)
- ระบบเสียง
  - สูงสุด 3x SAI หรือ 4x I2S (ขึ้นกับ SoC)
  - สูงสุด 2x MQS (เฉพาะ NXP )
  - สูงสุด 3x PDM, สูงสุด 2x 8-channel DMIC (Allwinner T527N)
  - สูงสุด 1x S/PDIF (Rockchip RK3562)
  - Audio Codec ในตัว (Rockchip RK3562/Allwinner T536)
  - สูงสุด 1x single-wire audio (Allwinner)
- เครือข่าย – สูงสุด 2x Gigabit Ethernet, NXP รองรับ TSN ได้ 1 ช่อง; RJ3562J รองรับ GbE + FE instead
- USB
  - สูงสุด 2x USB 2.0 Host/OTG
  - สูงสุด 2x USB 3.0
- PCIe – สูงสุด 2x PCIe Gen3 x2 (RK3568) or 1x PCIe Gen2.1 x1 (RK3562/T527N/T536)
- Low-speed I/Os
  - สูงสุด 10x UART
  - สูงสุด 3x CAN 2.0B
  - สูงสุด 8x I2C, 2x I3C (เฉพาะ NXP)
  - สูงสุด 8x SPI
  - สูงสุด 28x ADC (จำนวน ADC ขึ้นอยู่กับ SoC ที่เลือก โดย Allwinner T536 มีจำนวนมากที่สุด)
  - สูงสุด 34x PWM (จำนวน PWM ขึ้นอยู่กับ SoC ที่เลือก โดย Allwinner T536 มีจำนวนมากที่สุด)
  - สูงสุด 1x IR Tx, up to 4x Rx (อินฟราเรดมี เฉพาะ Allwinner)
- การดีบัก – JTAG (เฉพาะ NXP)
แรงดันไฟ – 5V
ขนาด – 40 x 40 x 1.2 มม.
ช่วงอุณหภูมิ – -40°C ถึง +85°C

NXP iMX 9352 UF4 SoM — NXP i.MX 9352 UF4 SoM (FET-MX9352-UP4)

นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่เราเห็นการออกแบบโมดูล (SoM) แบบไฮบริด LCC + BGA โดยก่อนหน้านี้ก็มีตัวอย่างเช่น MYIR Tech MYC-YR3562 และ Forlinx FET-MA35-S2 แต่ในกรณีนี้บริษัทได้ออกแบบให้โมดูลเดียวกันสามารถเลือกใช้โปรเซสเซอร์ได้หลายแบบบนดีไซน์เดียวกัน ทำให้ง่ายต่อการประเมินและเปรียบเทียบโซลูชันต่าง ๆ ในระหว่างขั้นตอนการพัฒนา โมดูลนี้ถือเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของ มาตรฐาน OSM Size L (ขนาด 45×45 มม. พร้อมขาเชื่อมต่อ 662 จุด) โดยมีขนาดเล็กกว่า แต่ก็แลกมากับจำนวน I/O ที่น้อยกว่า และไม่ได้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม

ในตอนแรกอาจคิดว่าการออกแบบนี้จะช่วยให้สามารถสลับใช้งานโมดูลแต่ละรุ่นได้ง่ายในภายหลัง หากเกิดปัญหาทางเทคนิคหรือด้านซัพพลายเชน หรือใช้ทำผลิตภัณฑ์หลายรุ่นจากดีไซน์เดียวกัน แต่ในทางปฏิบัติ แม้ว่าโมดูลทั้งหมดจะใช้ footprint เดียวกัน แต่ก็รองรับการใช้งานแบบ pin-to-pin ร่วมกันได้เพียงบางอินเทอร์เฟซพื้นฐาน เช่น Ethernet คู่, USB 2.0, I2C, SPI, UART เป็นต้น ขณะที่ความสามารถด้าน I/O อื่น ๆ แตกต่างกันค่อนข้างมาก นอกจากนี้ความสามารถด้านมัลติมีเดียก็แตกต่างกันไปตามแต่ละรุ่น โดยบางรุ่นมีเพียง 2D GPU ขณะที่บางรุ่นมาพร้อม 3D GPU ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า

40x40 mm System on module NXP Rockchip Allwinner — โปรเซสเซอร์ทั้ง 5 รุ่นถูกออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์งานที่แตกต่างกัน ได้แก่ งานอุตสาหกรรม, Edge AI, AI Vision และ Edge Computing

FET-MX9352-UP4 เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรม, FET3568-UP4 เน้นงาน Edge AI ประสิทธิภาพสูง, FET3562J-UP4 สำหรับงาน Industrial AI และ Vision, GET527N-UP4 สำหรับงาน Edge Computing ประสิทธิภาพสูง และ FET536-UP4 สำหรับงาน Industrial AI และ Vision

การรองรับซอฟต์แวร์ของแต่ละโมดูลมีความแตกต่างกัน โดย Forlinx ระบุว่าโมดูล T536 ใช้ Linux 5.10.198 + Qt 5.15.8, รุ่น T527N ใช้ Linux 5.15.104 + Qt 5.12.5, โมดูล NXP ใช้ Linux 6.1.36 + Qt 6.5.0, รุ่น RK3568 ใช้ Linux 5.10.160 + Qt 5.15.8 และ RK3562 ใช้ Linux 5.10.198 + Qt 5.15 ซึ่งโดยรวมแล้วฝั่ง NXP มาพร้อมแพ็กเกจซอฟต์แวร์ที่ใหม่ที่สุดตามที่คาดไว้

Forlinx UP4 carrier board — ภาพของ Carrier Board ที่ Forlinx นำเสนอ (ซึ่งเห็นได้ชัดว่าสร้างขึ้นด้วย AI)

ในขณะนี้ บริษัทยังไม่ได้เปิดเผยราคาหรือจัดทำหน้าผลิตภัณฑ์แยกสำหรับแต่ละโมดูล โดยสามารถดูข้อมูลภาพรวมและเอกสารสรุปผลิตภัณฑ์ได้จากหน้าเพจเฉพาะของตระกูล Forlinx UP4 system-on-module

แปลจากบทความ : Forlinx UP4 – A 40×40 mm LCC + LGA system-on-module family with Rockchip, NXP, and Allwinner CPU options