Pourquoi les modules System-on-Chip offrent une valeur supérieure aux cartes « hacker » pour l'industrie

Tout le monde aime les bonnes affaires. Que l'on soit chasseur de coupons, négociateur acharné ou acheteur avisé, obtenir ce qu'on veut au prix le plus bas est un trait humain. Mais ceux qui font du prix le seul critère découvrent parfois qu'on n'a que ce pour quoi on paie.

Prenez les cartes de développement (« hacker boards » ou « community boards »). Vendues dès 20 $, elles s'inscrivent dans une tendance de fabrication soutenue par une communauté de passionnés et développeurs DIY qui utilisent des composants matériels peu coûteux et des logiciels open source pour créer des mini-plateformes informatiques. Ces dispositifs « démocratiques », où les membres de la communauté apportent leurs idées, se sont imposés comme outils éducatifs peu coûteux pour une génération cherchant à s'auto-former en informatique, ou comme outils d'évaluation.

Commercialisées sous des marques comme Raspberry Pi, Arduino, Udoo et d'autres, ces cartes servent de plus en plus de base à des projets technologiques dans l'IoT, les wearables, la robotique et le mobile. En montant dans l'écosystème, du loisir vers des applications commerciales avancées, ces cartes sont-elles une option économiquement viable ou une erreur coûteuse ?

Si ces cartes affichent un prix d'entrée attractif comparé aux modules Computer on Module (CoM) ou System on Module (SoM), elles ne partagent pas la même fiabilité, qualité ou normes exigées par les applications embarquées industrielles. Dans certains cas, elles offrent des fonctionnalités ou performances similaires aux SoM, mais manquent de la personnalisation et flexibilité des modules optimisés. Dans d'autres, il leur manque du matériel essentiel au-delà de la configuration standard pour obtenir les fonctionnalités requises par les produits industriels. L'intégration de fonctionnalités supplémentaires augmente le temps de développement et les risques, alignant in fine leurs coûts sur ceux de SoM mieux conçus.

Au-delà du prix des composants, d'autres facteurs font des SoM un meilleur rapport qualité-prix que les cartes « hacker » :

• Longévité — Les produits industriels restent en service plus de 10 ans. Les cartes communautaires utilisent des technologies basées sur des composants grand public qui changent tous les 2 à 3 ans. Changer un composant critique impose une refonte complète du matériel et du logiciel. Même un changement mineur impose une recertification et le passage de tout le processus réglementaire. Les fabricants de SoM offrent généralement une garantie de longévité matérielle, et les leaders du marché maintiennent même le logiciel à jour sans surcoût.
• Support — Un support réactif et compétent raccourcit le développement et assure le fonctionnement pérenne. Les vendeurs de SoM proposent souvent un support professionnel interne, contrairement aux cartes « hacker » qui dépendent de forums communautaires pour le dépannage.
• Flexibilité matérielle — Les cartes « hacker » sont rigides : portfolio technologique et de formats limité, sans option de modification. Les SoM, par concept, permettent au client de concevoir une carte porteuse (carrier board) adaptée à la taille et à l'agencement de son produit, n'implémentant que les connexions et composants réellement utilisés. De plus, les fournisseurs de SoM offrent généralement un portfolio plus large basé sur plusieurs CPU et jeux de fonctionnalités, permettant une personnalisation de leur plateforme standard. Ceux qui ont une fabrication interne peuvent aller plus loin : suppression de composants inutilisés, configuration de performances, mémoire, stockage — ce qui réduit le coût final.
• Température — La technologie grand public des cartes « hacker » ne couvre généralement pas la plage de température étendue requise pour l'industrie. Les sociétés de SoM proposent le plus souvent plusieurs gammes de température couvrant les besoins industriels, généralement de -40 à +85 °C.
• Normes de qualité — Conçues à l'origine pour enseigner l'informatique aux étudiants, les cartes comme le Raspberry Pi n'ont pas été développées pour garantir un niveau de performance ou de standard. Les entreprises développant des produits devant se conformer à des normes de qualité (ex. dispositifs médicaux) ont besoin de matériel certifié pour fonctionner sans faille pendant des années, avec traçabilité complète des composants et journaux de tests conservés 10 ans (exigence FDA).

En produisant dans des installations entièrement conformes aux normes ISO 13485, 9001 et 14001, les fabricants de SoM satisfont mieux les clients internationaux et les exigences réglementaires pour une large gamme d'industries, dont les dispositifs médicaux. Les systèmes pleinement intégrés, plutôt que les ordinateurs monocarte, fournissent les composants critiques pour optimiser la conception, le développement et la fabrication.

Le faible coût n'égale pas toujours la meilleure valeur. Les cartes « hacker » ont réussi à apporter des plateformes informatiques peu coûteuses à une nouvelle génération d'innovateurs. Mais pour ceux qui construisent des produits embarqués industriels avec la meilleure combinaison de fiabilité, performance et prix, choisir un SoM de haute qualité plutôt qu'une carte « hacker » offre in fine la meilleure valeur.

Pour illustrer les différences, nous avons créé un comparatif entre Variscite, fournisseur SoM reconnu, et un grand vendeur de cartes « hacker » :

Pour plus d'informations, visitez Variscite.com.