PC/104 se lanzó en 1992, acercando la tecnología PC a las aplicaciones de control industrial. El estándar PC/104 usa el bus ISA como un bus portador en el sistema, sobre el que las unidades se interconectan, semejante al estándar plug-in o las tarjetas de expansión de la época. En 1994 el estándar se amplió para incluir el bus PCI y especificó el PC/104 Plus como el estándar. En el estándar PC/104 Plus, tanto el bus ISA como el bus PCI se declaran como buses portadores en el sistema y, por lo tanto, disponibles para la expansión del sistema. Ambos sistemas de conectores ocupan alrededor del 30% del área de la tarjeta.

La creciente complejidad de las tarjetas y el énfasis en el bus PCI condujo en el año 2004 a que el uso de PC/104 con bus ISA comenzara a utilizarse en menor medida frente al uso del estándar PC/104 Plus. Para aplicaciones en las que el bus ISA es necesario, están disponibles las tarjetas que hacen de puente entre PCI e ISA y por tanto permite el uso de expansiones o tarjetas ISA en soluciones PCI-104. Existen numerosos desarrollos en el mercado, dentro de áreas tan diferentes como máquinas herramientas, control de sistemas de riego o aplicaciones militares. Por este motivo, el estándar PC/104 sigue manteniendo, gracias a su robustez, una parte alta del mercado embedded.

Más de 100 fabricantes de tarjetas respaldan actualmente el estándar PC/104 y ofrecen una solución para casi cada aplicación. En comparación con otras soluciones, el estándar PC/104 es un estándar real y de ese modo permite el intercambio seguro de tarjetas de diferentes fabricantes, asegurando una disponibilidad a largo tiempo.

Los límites de PC/104

Como se pudo ver en el paso de PC/104 Plus a PCI-104, el área de la tarjeta especificada en el estándar es uno de los factores limitantes para soluciones de alto rendimiento. Esto, sin embargo, no es tan extraño, ya que el área de la tarjeta (96 x 90 mm) representa uno de los más compactos que existe en el mercado. Hoy en día, soluciones con procesadores Intel Pentium M sólo se pueden realizar si se exceden las especificaciones del área de la tarjeta.

Los problemas de espacio se deben a las siempre crecientes características tecnológicas con interfaces más complejos que presentan problemas para PC/104 a la hora de situar los conectores en las tarjetas CPU. Además, ¿cómo es la integración de la última tecnología e interfaces con PCI Express, USB 2.0, SATA, SVDO y DDRII SDRAM? ¿Es posible una integración simple, o necesitamos ampliar el estándar PC/104? El sistema de conectores usado en el estándar PC/104 con un paso de 2,54 mm es un sistema muy robusto y por tanto apropiado para aplicaciones industriales. Sin embargo, ¿cómo será el diseño con los sistemas de transmisión de alta velocidad de los nuevos buses? ¿Puede el estándar PC/104 soportar PCI Express con velocidades de transmisión de 2.5Gb/s hoy y hasta 5Gb/s mañana con el mismo sistema de conectores?

Observando estas nuevas tecnologías e interfaces en particular, uno puede ver que la integración de estas tecnologías ya se ha realizado en otras plataformas y, por ende, no debería ser un problema para el estándar PC/104. La fuerza del estándar PC/104 reside en que la expansión es simple: nuevos interfaces se pueden añadir sin más que montar una nueva tarjeta de expansión.

La integración de PCI Express

Si se usa como un interfaz añadido, PCI Express no es más que otro conector en la tarjeta CPU, como el que ya se encuentra hoy en soluciones para tarjetas CPU en slot o en placas madre. Sin embargo, no es una manera consecuente de usar el interfaz PCI Express como un bus en el sistema. En el mundo del PC, la integración ya está descrita en PCIMG 1.3; por lo tanto, ¿cómo se llega de ISA a PCI y, más allá, hasta PCI Express y cómo quedaría una posible integración en PC/104?

Una de las ventajas del estándar PC/104 reside, entre otras cosas, en una completa compatibilidad entre sistemas, y esto debe ser conservado en futuros desarrollos sobre el estándar. Debido a la alta velocidad de transmisión de PCI Express, es necesario encontrar un conector apropiado, que permita altas velocidades y simultáneamente satisfacer las necesidades del usuario de gran nivel de robustez y fiabilidad cuando opere en duros ambientes industriales. Este sistema debe mantenerse a largo plazo y permitir la inclusión de nuevas generaciones de la tecnología PCI Express.

TEMPEL y Advantech trabajan como premier partners en el análisis de necesidades para el desarrollo de las nuevas tecnologías embedded.