Informazioni dettagliate sui computer a scheda singola

Da qualche anno a questa parte, si sente parlare sempre più spesso dei computer a scheda singola che promettono di rivoluzionare il settore dei computer e dei dispositivi portatili.

Nonostante il crescente interesse verso questa nuova tecnologia, gli utenti online sono ancora confusi sulle reali possibilità degli SBC e su come possano essere usati.

In questo articolo, proveremo a fare un po’ di chiarezza e a spiegare il funzionamento e le possibilità dei computer a scheda singola in maniera più tecnica e dettagliata.

I computer a scheda singola (SBC)

I computer a scheda singola, anche detti SBC (dall’inglese Single Board computer) sono una delle ultime novità del settore della tecnologia e possono servire per sviluppare progetti “fai da te” e nuove tecnologie, oppure fungere da scheda madre per i moderni PC.

La loro particolarità è che presentano tutti gli elementi base per l’elaborazione dei dati in un’unica scheda: un microprocessore, un chip di memoria e le interfacce seriali e parallele per comunicare con altri dispositivi.

Il tipo di CPU, la velocità del processore, le specifiche del bus, le caratteristiche e capacità di archiviazione e la possibilità di collegare dispositivi esterni sono specifiche importanti da considerare quando si pensa di acquistare un computer a scheda singola (SBC). Proprio per questo motivo, andiamo ad analizzarle nel dettaglio, una alla volta.

Schede di memoria

All’interno dei computer a scheda singola sono presenti diversi tipi di schede di memoria, tra cui la RAM, la memoria cache e la memoria flash. La RAM è la memoria principale del computer ed è quella che contiene i programmi e i dati in esecuzione.

La cache contiene i dati a cui si accede più spesso; rappresenta una piccola porzione di RAM ad alta velocità ed è la memoria utilizzata più spesso dal processore, tant’è vero che funziona quasi alla sua stessa velocità.

Infine, la memoria flash è un tipo di RAM che può conservare elettronicamente la memoria anche quando il dispositivo è spento. Si tratta di un piccolo dispositivo di archiviazione di massa removibile progettato con tecnologia flash; una soluzione di archiviazione non volatile che conserva i dati a tempo indeterminato senza batteria anche dopo lo spegnimento del sistema. A seconda del SBC scelto, si può avere una memoria flash diversa, ad esempio Rock Pi 4 eMMC, oppure Raspberry Pi 4 SSD.

I bus più comuni

Un bus è un percorso utilizzato per trasferire dati all'interno di un computer e può essere stabilito tra due o più componenti. Esistono molti tipi di bus: bus del processore, bus della memoria, bus AGP, ecc.

Il bus I/O (noto anche come slot di espansione) consente alla CPU di comunicare con i dispositivi periferici. Un parametro importante utilizzato per misurare le prestazioni di un bus è il numero di bit con cui opera, che poi è il numero di percorsi (fili) che utilizza per inviare dati simultaneamente. Ad esempio, un bus a 16 bit è in grado di inviare 16 bit di dati contemporaneamente.

Le scelte di bus comuni per i computer a scheda singola includono ISA o EISA, bus STD, PCI, bus PMC, bus VME, bus VXI o VMI, bus PXI, CompactPCI, Multibus (I&II), PCMCIA (scheda PC) e PC/104 (PC /104-Plus, EBX, ETX).

Dispositivi esterni collegabili

Le porte sono connettori fisici che consentono di collegare al computer un dispositivo periferico come una stampante, una tastiera o un modem. Le opzioni disponibili per un computer a scheda singola includono porta seriale, parallela, USB e IEEE 1394 (FireWire®).

Le reti di comunicazione hanno specifiche di rete locale (LAN), cioè una rete ad alta velocità a distanza limitata che supporta molti host (computer). Le opzioni più comuni per una LAN includono GPIB (IEEE 488, HPIB), Ethernet, ARCNET, Token Ring, FDDI, ATM, AppleTalk®, AS-I, Interbus-S, Seriplex, CANbus, DeviceNet, Profibus, Foundation Fieldbus (FF), P -Net, WorldFIP, Lon®, HART®, Beckhoff I/O, BITBUS, SDS e SERCOS.