Was ist ein Embedded-Computer?

Eine Frage, die uns oft gestellt wird, lautet: Was ist ein Embedded-Computer? Ein Embedded-PC funktioniert als Teil eines größeren Geräts oder Systems und wird nicht als eigenständiger Computer verwendet. Typischerweise erfüllt ein Embedded-Computer eine spezifische Funktion. Die Anwendungen für Embedded-PCs reichen von der industriellen Automatisierung und der Datenverarbeitung in Fahrzeugen bis hin zu Digital Signage, Robotik und vielem mehr.

Wenn Sie an einen Computer denken, stellen Sie sich wahrscheinlich einen großen, rechteckigen, schwarzen Kasten mit Kabeln vor, die aus der Rückseite herausragen. Diese Verbraucher-PCs haben auch Lüftungsschlitze an den Seiten, damit die Luft zur Kühlung der internen Komponenten zirkulieren kann.

Allerdings haben sich Größe und Design von Computersystemen im Zuge des technologischen Fortschritts drastisch verändert. Die heutigen kommerziellen Embedded-Computer ähneln kaum noch ihren Desktop-Tower-Pendants. Aber vielleicht noch wichtiger ist, dass sich die Art und Weise weiterentwickelt hat, wie die Industrie die Computer nutzt. 

Computer im Internet of Things (IoT) werden für Anwendungen verwendet, die vor nicht allzu langer Zeit noch unmöglich erschienen. Aber was ist ein Embedded-PC? Und wie unterscheidet er sich in Form und Leistung von den Tower-Computern für Verbraucher:innen?

Was ist ein Embedded-Computer-System?

Embedded-Computer sind unter vielen Namen bekannt (Box-PC, Gateway, Controller, Industrie-PC etc.). Im Wesentlichen ist ein Embedded-Computer jedes Computersystem, das für einen spezifischen Zweck entworfen wurde und als Teil eines größeren Gerätes, intelligenten Systems oder einer Anlage implementiert wird. Der Begriff „Embedded-PC“ bezieht sich nicht nur auf einen Computertyp, sondern umfasst viele verschiedene Typen wie Industrie- und Rugged-PCs sowie Edge-Server.

Embedded-Computer kommen in einer endlosen Reihe von Formen und Größen vor. Sie reichen von den winzigen ARM-basierten Geräten, die geräuschlos Daten sammeln und weiterleiten, bis hin zu den All-in-One-Lösungen, die riesige Baumaschinen und Militärausrüstung betreiben. Außerdem spielen Embedded-Computer auch eine Schlüsselrolle im sich entwickelnden Internet of Things. Dort ermöglichen sie die Verbindungen zwischen Maschinen, Menschen, Orten, Dingen und der Cloud.

Wie werden Embedded-Computer verwendet?

Bei OnLogic dienen unsere Embedded-Computer für alles. Ihr Einsatzgebiet reicht von Bedienplattformen über Wasser für Unterwasser-Roboter bis hin zu den Gehirnen hinter komplexen Digital-Signage-Anzeigen und modernen interaktiven Kiosks. Die Chancen stehen gut, dass sie auf Ihren heutigen Wegen an einer Anzahl von Embedded-Computern vorbeigekommen sind, ohne zu wissen, dass sie überhaupt da sind.

Was sind die Vorteile eines Embedded-Computers?

Ein Embedded-Computer ist am leichtesten durch die Art und Weise definiert, wie er benutzt wird. Allerdings gibt es einige Schlüsselfunktionen, die Embedded-Computer zu einem wesentlichen Bestandteil des modernen System-Designs gemacht haben. Embedded-Computer bieten eine Anzahl wichtiger Vorteile gegenüber standardmäßiger Hardware auf Verbraucherniveau:

• kleiner Formfaktor: Sie sind oft auf der Basis von Motherboards im kleinen Formfaktor wie Mini-ITX oder NUC von Intel aufgebaut. So können Embedded-Computer an Stellen eingerichtet werden, in die herkömmliche Tower nie hineinpassen würden. Daneben ermöglichen Solid-State-Speicher und flexible Montage-Optionen die Verwendung von Embedded-PCs  in nahezu jeder Position oder Ausrichtung. 
• geringer Wartungsaufwand:
  • In vielen Fällen sind Embedded-Computer, wie der Name vermuten lässt, tief im Inneren komplexer Systeme verbaut. Dadurch wird Verlässlichkeit unglaublich wichtig. Industrie- und Embedded-Computer wurden entwickelt, um rund um die Uhr einen unterbrechungsfreien Betrieb zu bieten. 

  Sie verfügen häufig über sorgfältig konstruierte Gehäuse, die die internen Komponenten vor Schäden durch Umwelteinflüsse schützen. Das kann von Staub und Schmutz in der Luft bis hin zu extremen Temperaturen und Vibrationen reiche.

• effiziente Kühlung: Computersysteme in Verbraucherqualität nutzen Lüfter, um die Luft über den Komponenten zu zirkuliere und dadurch kühl zu halten. In einem Embedded-System stellen Lüfter einen potenziellen Ausfallpunkt dar. Daher erfordern sie Öffnungen im Gehäuse, damit Luft ein- und austreten kann.

  Während einige Embedded-PCs nach wie vor Lüfter besitzen, sorgen Fortschritte in der passiven Kühlung dafür, dass viele Industrie-PCs ohne Lüfter und Belüftungsöffnungen gekühlt werden können. Die Entfernung der Lüfter senkt die Ausfallraten, beseitigt Geräusche und liefert mehr Raum für integrale Komponenten. Möchten Sie mehr erfahren? Sehen Sie sich unser Tech Edge-Video an: Wie funktioniert die lüfterlose Kühlung eines Industrie-PCs?

Wie wählen Sie den besten Embedded-PC?

Embedded-Computer werden in zahlreichen Branchen auf der ganzen Welt eingesetzt. Von der Überwachung von Pipelines in der Öl- und Gasindustrie bis hin zu Netzwerksicherheitsgeräten zur Überwachung und Abwehr von Sicherheitsrisiken – Embedded-Computer sind überall im Einsatz. 

Um den besten Embedded-Computer zu finden, müssen Sie die spezielle Anwendung genau verstehen, in der er eingesetzt werden soll. Da so viele Variablen eine Rolle spielen, gibt es bei Embedded-Computern keine Einheitslösung, die für alle passt. Um den passenden Embedded-PC für Ihr Projekt zu finden, wenden Sie sich gerne an uns.

Hinweis: Dieser Blogbeitrag wurde ursprünglich am 26. Oktober 2014 veröffentlicht und am 1. Juli 2023 inhaltlich aktualisiert.