Nel 2024 8DEVICES annuncia sul mercato una nuova sorprendente gamma di moduli Wi-Fi, innovativi e anticipatori del futuro, presentati in questo articolo.
Carambola3 (Wi-Fi4 SOM)
Il SOM (System on Module) Wi-Fi di maggior successo di 8DEVICES è Carambola2 e dopo più di 10 anni è tuttora un importante attore sul mercato. Ciononostante, in molti si sono chiesti se fosse in arrivo un successore in grado di offrire maggiori prestazioni. I tempi sono ormai maturi per questo e 8DEVICES annuncia il lancio di Carambola3.
Carambola3 è anche un SOM Wi-Fi4 ed è molto simile al suo predecessore Carambola2. È compatibile pin-to-pin, cioè le stesse dimensioni fisiche e piedinatura, per consentire una facile integrazione del nuovo modulo nei sistemi esistenti che già utilizzano il precedente senza dover riprogettare l’HW.
Mentre Carambola2 è basato su AR9331@400MHz, Carambola3 utilizza il nuovo dispositivo QCA4531 di QUALCOMM con clock del processore di 650MHz, che consente una maggior potenza di elaborazione del 60%. Grazie all’aumento della memoria Flash da 16MB a 32MB e della memoria RAM DDR2 da 64MB@200MHz a 128MB@300MHz, è ora possibile integrare applicazioni più complesse e con un intensivo uso di memoria che prima non erano sufficientemente supportate da Carambola2. Inoltre, in modalità Access Point si possono essere gestire fino a 64 client invece di 32. Dato che QCA4531 utilizza la stessa architettura MIPS 24K dell’AR9331, il costo del porting del SW sotto OpenWRT tra i due moduli è molto contenuto.
Come Carambola2, anche Carambola3 è proposto in due versioni di temperatura.
Nella seguente tabella è riportato l’elenco delle funzionalità disponibili e un confronto tra i due moduli.
Cherry (Wi-Fi6 SOM)
Cherry è il nome del nuovo SOM Wi-Fi6 (System on Module) e può essere visto come il “fratellino” di Mango. Si tratta infatti di una variante molto più snella, per la quale il team di progettazione si è posto l’ambizioso obiettivo di raggiungere dimensioni particolarmente ridotte per soddisfare la crescente domanda di AP e gateway Wi-Fi6 molto piccoli per le applicazioni IoT.
Cherry si basa sul nuovo SoC IPQ-5000 di QUALCOMM, che integra solo due CPU Cortex-A53 invece delle quattro presenti nella famiglia IPQ-60xx utilizzata per Mango. In questa versione del dispositivo la frequenza di clock è stata ridotta da 1,8GHz a 1GHz. IPQ-5000 integra una memoria DDR3L da 256 MB e un PHY 1GE che permettono la realizzazione di moduli particolarmente piccoli. Infatti, misurando appena 30,5×9,4 mm, Cherry occupa solo un quarto dello spazio di Mango. Una riduzione di spazio così importante costringe a naturalmente a qualche compromesso, per esempio le funzioni radio Wi-Fi6 sono limitate alla banda a 2,4GHz, mantenendo comunque il supporto al 2×2 MU-MIMO, 1024 QAM (2SS) con HT20/HT40 e arrivando ad una velocità dati massima all’antenna di 573Mbps. Grazie all’interfaccia PCIe 2.0, il modulo può supportare le bande 5GHz e/o 6GHz con chip radio appropriati (ad esempio QCN-9074, QCN9072 di QUALCOMM) o moduli radio (ad esempio MiniPini o Pineapple). Si possono collegare due antenne tramite i due connettori U.FL integrati nel modulo.
Come con Mango, per il codice dell’applicazione si deve utilizzare una memoria NAND esterna, collegata a Cherry tramite l’interfaccia NAND QSPI. Cherry gestire una connessione 2.5GE tramite un PHY esterno utilizzando l’interfaccia SGMII, consentendo il funzionamento parallelo di 1GE e 2.5GE. Il modulo Cherry è limitato all’intervallo di temperatura commerciale da 0°C a +65°C, non è prevista una versione a temperatura industriale dato che IPQ-5000, a differenza dell’IPQ6010, è disponibile da QUALCOMM solo nella versione a temperatura commerciale.
Questa tabella presenta una panoramica delle caratteristiche ponendo a confronto Cherry e Mango:
MiniPini25 (Modulo radio Wi-Fi6 in formato Mini-PCIe)
8DEVICES offre moduli radio Wi-Fi6 PCIe per soluzioni AP, router e gateway dal 2022. Questi moduli, disponibili come schede plug-in LGA o PCIe e sono conosciuti sul mercato con il nome Pineapple. A causa della sempre crescente domanda di moduli con fattore di forma ridotto, 8DEVICES ha deciso di espandere ulteriormente il suo portafoglio di prodotti Wi-Fi6 con moduli mini-PCIe.
MiniPini25 è il nome di questa nuova famiglia di moduli, la parola “Mini” indica da sola che si tratta di una miniaturizzazione dell’attuale generazione di moduli. Oltre al nuovo fattore di forma (50,95× 30mm), è disponibile anche una doppia banda selezionabile, infatti possono essere utilizzati sia a 2,4GHz che a 5GHz, da qui il nome MiniPini25. L’attuale Pineapple supporta invece solo una banda: 2,4GHz (Pineapple2), 5GHz (Pineapple5) o 6GHz (Pineapple6). La notevole miniaturizzazione e la doppia banda costringono a limitare la potenza massima di uscita a 20 dBm (per catena). Per le applicazioni che richiedono un’elevata potenza di uscita, fino a 28 dBm, resta comunque disponibile l’attuale famiglia Pineapple. I moduli MiniPini25 sono disponibili con quattro o due antenne. Nella versione a 2 antenne (2×2), è integrata la variante più piccola QCN-9072 di QUALCOMM al posto della QCN-9074 (4×4) e di conseguenza sono implementati solo due front-end invece di quattro. Proprio come per Pineapple, anche per MiniPini25 sono disponibili sia la gamma di temperature commerciale che industriale, quest’ultima indicata con una -I (MiniPini25-I) nel nome.
Una panoramica di tutte le caratteristiche rilevanti può essere trovata nella seguente tabella:
Noni (Modulo radio Wi-Fi7 in formato M.2)
Noni si basa sul nuovissimo chip radio Wi-Fi7 MIMO4×4 QCN-9274 di QUALCOMM; si appoggia ad un processore host basato su Linux tramite un’interfaccia PCIe 3.0 a due lane connessa ad uno slot M.2. Nel funzionamento a 5GHz, Noni supporta una velocità PHY massima di 8647Mbps (larghezza di banda 240MHz) ed è conforme allo standard IEEE 802.11 be/ax/ac/n/a. Nella banda da 6GHz, Noni raggiunge una velocità PHY massima di 11529 Mbps (larghezza di banda 320MHz) ed è conforme a IEEE 802.11 be/ax.
Noni ha anche la particolarità che, oltre al funzionamento a radio singola in MIMO4x4, supporta anche il funzionamento a doppia radio in cui la configurazione MIMO4×4 è suddivisa in due MIMO2×2. In questo caso, due antenne possono operare arbitrariamente nella banda 4.9-7.125GHz e le due restanti possono operare arbitrariamente contemporaneamente anche nella banda 4.9-7.125GHz. Pertanto, Noni è completamente compatibile con il DBS (Dual Band Simultaneous) nella cosiddetta modalità split.
Altre caratteristiche speciali includono un’elevata potenza di uscita per catena, fino a 22dBm, e il supporto per canali da 5 e 10MHz nella banda da 4,9GHz (banda di pubblica sicurezza). Noni è offerto nella gamma di temperature commerciale (Noni) e industriale (Noni-I).
Una panoramica di tutte le caratteristiche rilevanti può essere trovata in questa tabella.
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Sergio Rossi
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