COM-HPC-specificatie boekt vooruitgang
COM-HPC zal het geheugen en de prestaties verbeteren in vergelijking met COM Express (COM Express image - congatec)
Terwijl de industrie zich voorbereidt op de computerbehoeften van verhoogde connectiviteit in voertuigen, fabrieken en huizen, is de PCI Industrial Computer Manufacturers Group (PICMG) in staat om een update te geven over de standaard computer op module (COM) -standaard die de schaalbare prestaties en connectiviteit vereist.
De COM-HPC-standaard zal naar verwachting later dit jaar worden uitgebracht en brengt een aantal belangrijke prestatie-upgrades met zich mee in vergelijking met COM Express. Het is de snelste COM-standaard tot nu toe en wordt speciaal ontwikkeld om te voldoen aan de prestatiebehoeften van nieuwe applicaties, zoals AI, 5G en uitgebreide edge computing. Modules worden onderverdeeld in server- en clienttypen.
De COM-HPC-server is een headless-module, voornamelijk voor gebruik in edge-servers, waar veel gegevens worden gecommuniceerd en geïnterpreteerd, voor AI en analyse.
De COM-HPC-client is vergelijkbaar met COM Express, zei Christian Eder van Congatec, maar met hogere prestaties en meer geheugen, voor gebruik in geavanceerde, meer conventionele embedded markten.
Het klanttype omvat twee MIPI-CSI (Mobile Industry Processor Interface - Camera Serial Interface) om de beeldtaken uit te voeren die vereist zijn voor bewakingscamerasystemen, medische apparatuur en autonome voertuigen.
Kenmerken
Het belangrijkste hiervan is de toename van RAM, COM-HPC-servermodules hebben tot 1Tbyte dankzij acht DIMM-sockets op het bord.
In deze specificatie zullen de pinnen bijna verdubbelen - 800 vergeleken met 440 voor COM Express.
COM-HPC-servermodules ondersteunen ook tot acht 25GbE-rijstroken en tot 64 PCIe Gen 4- of Gen 5-rijstroken, voor een prestatie tot 255GBps. Er zullen ook twee USB 4-interfaces zijn die met 40 Gbps bijna de snelheid van USB 3.2 zullen verdubbelen.
Eder, is voorzitter van de COM-HPC-commissie. Hij vertelde Electronics Weekly dat er veel werk wordt verzet om de ratificatie van de standaard in de eerste helft van 2020 voor te bereiden.
'Dit zijn zeer intense tijden. . . de eerste mijlpaal was om een specificatie te hebben waar bedrijven echt kunnen beginnen met het ontwikkelen van ontwerpen. Dit betekent dat alle monteurs, met veel maten, welke connector, wat is de pin-out van die connector, 'zei hij.
Op dit moment is de specificatie niet compleet, maar “goed genoeg” voor specialisten om te beginnen met het plannen van de ontwikkeling van de volgende generatie embedded systemen met hoge snelheid. Er is nog veel documentatie nodig, erkende Eder, en daar werken de 24 leden aan.
De COM-HPC-connector is vandaag gespecificeerd voor PCI Express Gen 5 en Eder zegt dat er een "grote kans" is dat deze PCI Express Gen 6 zal ondersteunen, die nog moet worden vrijgegeven.
Het is ook 10G / 25G Ethernet-compatibel en werkt tot 300W bij 11,4V tot 12,6V. Hoewel er tot nu toe geen benchmarks zijn, geeft Eder toe, betekent dit dat snellere CPU's kunnen worden ondersteund dan tegenwoordig mogelijk is.
De connectoren met hoge dichtheid gebruiken een BGA-aansluiting voor uitlijning en zijn verkrijgbaar in twee stapelhoogtes van 5 mm en 10 mm.
Signaalintegriteit
In de specificatie opgenomen interfaceherzieningen zijn het gebruik van een Edge Rate-contactsysteem om de brede koppeling te minimaliseren en overspraak te verminderen.
Een subgroep richt zich op signaalintegriteit, definieert routeringsregels, terwijl een andere de softwarestack definieert die nodig is voor beheerfunctionaliteiten voor de serverrol.
Het stroomverbruik is ook verhoogd tot 300 W - COM Express is maximaal 60 W - om snellere CPU's te ondersteunen.
Embedded Application Programming Interfaces (API's), geïntroduceerd met COM Express, bieden uniforme toegang tot een selectie van interfaces, waaronder I2C en UART.
Modules kunnen worden uitgewisseld voor upgrades of om technologieën te veranderen van de ene chipleverancier of moduleleverancier naar de andere. Ontwikkelaars kunnen edge server-functies aanbieden, zoals opstartopties, via de board management controller.
Congatec op Embedded World 2020: Hall 1-358
Figuur 1: COM-HPC zal het geheugen en de prestaties verbeteren in vergelijking met COM Express (COM Express image - congatec)
Tabel 1 - De kenmerken van COM-HPC-client- en servertypen