Leitfaden zur Auswahl von Industrie-Gateways: Warum die Chip-Leistung nicht gleichbedeutend mit dem Produktwert ist

Dieser Leitfaden zur Auswahl von Industrie-Gateways entstand aus einer Frage heraus. Gestern fragte mich jemand: “Unser Chip liegt mehrere Generationen hinter dem RK3588-basierten Industrie-Gateway zurück. Wie können wir da mithalten?” 

Meine Antwort war klar und deutlich: Die Chip-Leistung ist nur die halbe Wahrheit. Die andere Hälfte betrifft die Definition des Produkts, seine Bereitstellung und die Art und Weise, wie es die Probleme des Kunden tatsächlich löst.

In industriellen Systemen bildet die Hardware-Leistung lediglich die Grundlage. Softwarearchitektur, Systemdesign und Effizienz bei der Bereitstellung sind ebenso wichtig, wenn es darum geht, den tatsächlichen Wert eines Geräts zu bestimmen. Heute möchte ich dieses Thema ausführlich erläutern.

Die Leistungslücke bei Chips anerkennen

Seien wir ehrlich: Der Leistungsunterschied zwischen den Chips ist tatsächlich vorhanden. Hier ist ein Vergleich zwischen der EC-Serie und einem auf dem RK3588 basierenden Industrie-Gateway:

Merkmal EC100 EC300 EC500 RK3588-Gateway
CPU 3×Cortex-A7 mit 1,2 GHz 4×Cortex-A53 mit 1,8 GHz 4×A72+4×A53 4×A76+4×A55
GPU Keine Mali G52 2EE Mali G52 MC3 Mali-G610
NPU Keine 1 TOPS 6 TOPS 6 TOPS
RAM 512MB 2GB 8 GB Bis zu 32 GB
Echtzeit-Kern Keine Keine Keine Cortex-M0 (unabhängig)
Typische Positionierung Einstiegsmodell Mainstream Hochleistungs-Edge Flaggschiff-KI am Netzwerkrand

Leitfaden zur Auswahl von Industrie-Gateways 01 – Vergleich zwischen der EC-Serie und einem auf dem RK3588 basierenden Industrie-GatewayEs ist offensichtlich, dass das RK3588-Gateway in Bezug auf CPU, GPU, Arbeitsspeicher und Echtzeitkerne führend ist. Rein aus Hardware-Sicht stellt es die Leistungsgrenze dar.

Aber das ist nur die halbe Wahrheit. Viele Ingenieure wählen Geräte ausschließlich anhand der technischen Daten aus, nur um dann festzustellen, dass die zusätzliche Leistung in realen Projekten gar nicht genutzt wird. Gute Chips führen nicht automatisch zu guten Produkten.

Chip-Leistung ≠ Produktwert

In industriellen Systemen ist die Chip-Leistung nur ein Teil des Ganzen. Systemarchitektur, Software-Ökosystem, Bereitstellungsgeschwindigkeit und Wartungseffizienz All dies bestimmt den tatsächlichen Wert eines Gateways.

Gateways auf Basis des RK3588 zielen darauf ab, maximale Leistung, beim Umgang mit schweren KI-Inferenz, komplexe Bildverarbeitung, strenge Echtzeitsteuerung oder mehrere containerisierte Dienste.

Die EC-Serie hingegen legt den Schwerpunkt auf Flexibilität und bedarfsgerechte Dimensionierung. Von der einfachen Datenerfassung bis hin zum Edge-Computing mittleren Umfangs können Ingenieure wählen EC100, EC300 oder EC500 abhängig von der Komplexität des Projekts und dem Budget.

Es geht nicht um besser oder schlechter – es geht darum, das richtige Werkzeug für die jeweilige Aufgabe zu wählen. Ich habe schon viele Projekte gesehen, bei denen Ingenieure auf Hochleistungsgeräten bestehen, weil sie denken: “Mehr ist immer besser.” In der Praxis bleiben 80% dieser Leistung ungenutzt, Budgets werden verschwendet und Probleme bleiben ungelöst.

Kernstärken der EC-Serie

Einer der größten Vorteile der EC-Serie ist Kostenwirksamkeit. Bei einem Projekt zur Datenerfassung in der Versorgungsbranche mit 100 Knoten, von denen jeder Daten von 20 Zählern erfasst, wäre ein RK3588-Gateway beispielsweise überdimensioniert. Das EC100 bietet ausreichende Leistung und senkt gleichzeitig die Gesamtsystemkosten erheblich, sodass Ingenieure das Budget für andere wichtige Knoten oder die Systemerweiterung einsetzen können.

Eine weitere wesentliche Stärke ist schnelle Bereitstellung. Die EC-Serie ist werkseitig mit folgenden Funktionen vorinstalliert: Visuelle Programmierung mit Node-RED und NeuronEX – schlanke Edge-Software, sodass Ingenieure die meisten Aufgaben im Bereich der industriellen Datenerfassung und Protokollkonvertierung ohne aufwendige Firmware-Entwicklung konfigurieren können. In vielen Fällen lassen sich Aufgaben, die früher zwei Wochen gedauert hätten, nun in zwei Tagen erledigen.

Ein ausgereiftes Software-Ökosystem ist ebenso wichtig. Die Gateways der EC-Serie unterstützen gängige Industrieprotokolle, Fernverwaltung, Batch-Updates, Fehlerdiagnose und Protokollüberwachung. In Kombination mit einer Low-Code-Entwicklungsumgebung haben sich diese Funktionen in zahlreichen Praxisprojekten bewährt. Hardware allein kann dieses Maß an Betriebssicherheit nicht gewährleisten.

Schließlich ist die Das Produktangebot ist flexibel. Nicht jedes Projekt erfordert eine Leistung auf Spitzenniveau.

  • EC100 eignet sich ideal für einfache, kostensensible Datenerfassungsaufgaben.

  • Der EC300 bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Kosten für Edge-Computing im mittleren Maßstab.

  • Der EC500 unterstützt einfache KI-Inferenz, die Verarbeitung mehrerer Protokolle und die lokale Datenanalyse.

Dieser Ansatz stellt sicher, dass Ingenieure nur für die Leistung bezahlen, die sie tatsächlich benötigen.

Leitfaden zur Auswahl von Industrie-Gateways: So wählen Sie das richtige Gateway aus

So wählen Sie das richtige Gateway aus – Leitfaden zur Auswahl von Industrie-Gateways 02

Tatsächlich ist der Leitfaden zur Auswahl eines Industrie-Gateways gar nicht so kompliziert. In der Praxis geht es bei der Auswahl eines Industrie-Gateways darum, Leistung entsprechend den Projektanforderungen.

Beispielsweise reicht in einer Datenerfassungsumgebung für Versorgungsunternehmen mit 100 Umspannwerken, von denen jedes Daten von 20 Zählern in die Cloud überträgt, ein EC100 oder EC300 aus. Hochleistungsfähige KI-Berechnungen oder komplexe Verarbeitungsprozesse sind nicht erforderlich.

In einem Szenario zur Überwachung einer Fertigungslinie in einer Fabrik, in dem SPS-Daten in Echtzeit erfasst und einfache Alarmlogik angewendet werden muss, bietet ein EC300 genau das richtige Gleichgewicht. Node-RED vereinfacht die Konfiguration von Alarmen und beschleunigt die Bereitstellung.

Nur in Fällen, in denen Prüfung mittels Bildverarbeitung, strenge Echtzeit-Kontrolle oder mehrere containerisierte Dienste Wäre ein Flaggschiff-Gateway auf Basis des RK3588 gerechtfertigt? Diese Aufgaben erfordern hohe Rechenleistung und strenge zeitliche Vorgaben, was Geräte mit hoher Leistungsfähigkeit erforderlich macht.

Das richtige Werkzeug für die richtige Aufgabe

Eine einfache Analogie hilft dabei: ein RK3588-Gateway ist wie eine High-End-Workstation, die für rechenintensive Aufgaben konzipiert ist. Die EC-Serie ist wie ein modularer Industrie-Knoten, der auf die jeweilige Aufgabe zugeschnitten ist und dabei ein Gleichgewicht herstellt zwischen Kosten, Stabilität und Bereitstellungsgeschwindigkeit.

Das ist vergleichbar mit der Wahl eines Fahrzeugs: ein Pick-up zum Transportieren, ein SUV für Familienausflüge und ein Sportwagen für Rennen. Einen Bauarbeiter in einem Ferrari zum Transportieren von Ziegelsteinen zu schicken, ist übertrieben – genauso wie die Nutzung eines überdimensionierten Gateways für die einfache Datenerfassung eine Verschwendung von Ressourcen darstellt.

Wichtigste Erkenntnisse

Bei der Auswahl eines industriellen IoT-Gateways geht es nicht darum, das Gerät mit der höchsten Leistung zu wählen – es geht vielmehr darum, das Gerät, das zu den Anforderungen Ihres Projekts passt. Die Chip-Leistung setzt zwar die Obergrenze, doch der tatsächliche Wert ergibt sich aus der Produktdefinition, der Effizienz bei der Bereitstellung und dem Software-Ökosystem. Ingenieure sollten die Projektanforderungen, die Effizienz bei der Bereitstellung und Wartung sowie die Validierung unter realen Bedingungen berücksichtigen. Die EC-Serie bietet bewährte Stabilität, Wirtschaftlichkeit und schnelle Bereitstellung, was es zu einer zuverlässigen Wahl für die meisten industriellen Anwendungsfälle macht.