Postęp w zakresie specyfikacji COM-HPC
COM-HPC zwiększy pamięć i wydajność w porównaniu z COM Express (obraz COM Express - congatec)
Gdy przemysł przygotowuje się do wymagań obliczeniowych związanych ze zwiększoną łącznością w pojazdach, fabrykach i domach, PCI Industrial Computer Manufacturers Group (PICMG) jest w stanie dostarczyć aktualizację standardowego komputera w standardzie modułu (COM), która zapewni skalowalną wydajność i wymagana łączność.
Oczekuje się, że standard COM-HPC zostanie wydany pod koniec tego roku i przyniesie pewne znaczące ulepszenia wydajności w porównaniu z COM Express. Jest to najszybszy jak dotąd standard COM i jest opracowywany specjalnie w celu spełnienia wymagań wydajnościowych nowych aplikacji, takich jak AI, 5G i rozbudowane obliczenia brzegowe. Moduły zostaną podzielone na typy serwerów i klientów.
Serwer COM-HPC to moduł bezgłowy, przeznaczony głównie do użytku w serwerach brzegowych, w których wiele danych jest przesyłanych i interpretowanych do sztucznej inteligencji i analiz.
Klient COM-HPC jest podobny do COM Express, powiedział Christian Eder z congatec, ale ma wyższą wydajność i więcej pamięci, do użytku na wysokiej klasy, bardziej konwencjonalnych rynkach wbudowanych.
Typ klienta będzie obejmował dwa MIPI-CSI (mobilny interfejs procesora przemysłowego - interfejs szeregowy kamery) do obsługi zadań obrazowania wymaganych przez systemy kamer monitorujących, sprzęt medyczny i pojazdy autonomiczne.
Charakterystyka
Najbardziej znaczący z nich to wzrost pamięci RAM, moduły serwerowe COM-HPC będą miały do 1 TB przez osiem gniazd DIMM na płycie.
W tej specyfikacji będzie prawie podwojona liczba pinów - 800 w porównaniu z 440 dla COM Express.
Moduły serwerowe COM-HPC będą także obsługiwać do ośmiu linii 25GbE i do 64 linii PCIe Gen 4 lub Gen 5, zapewniając wydajność do 255 GB / s. Będą też dwa interfejsy USB 4, które przy prędkości 40 Gb / s prawie podwoją szybkość USB 3.2.
Eder jest przewodniczącym komitetu COM-HPC. Powiedział Electronics Weekly, że jest wiele pracy, aby przygotować się do ratyfikacji standardu w pierwszej połowie 2020 roku.
„To są bardzo intensywne czasy. . . pierwszym kamieniem milowym było określenie specyfikacji, w której firmy mogą naprawdę zacząć opracowywać projekty. Oznacza to całą mechanikę, z wieloma rozmiarami, jakie złącze, jakie jest wyprowadzenie tego złącza - powiedział.
Na dzień dzisiejszy specyfikacja nie jest kompletna, ale „wystarczająco dobra”, aby specjaliści mogli rozpocząć planowanie rozwoju nowej generacji szybkich systemów wbudowanych. Eder przyznał, że wciąż jest dużo dokumentacji, a 24 członków pracuje nad tym.
Złącze COM-HPC jest dzisiaj określone dla PCI Express Gen 5, a Eder twierdzi, że „istnieje duże prawdopodobieństwo”, że będzie obsługiwał PCI Express Gen 6, który jeszcze nie zostanie wydany.
Jest również zgodny z Ethernetem 10G / 25G i działa z mocą do 300 W przy 11,4 V do 12,6 V. Chociaż jak dotąd nie ma żadnych testów porównawczych, przyznaje Eder, oznacza to, że szybsze procesory mogą być obsługiwane niż jest to możliwe obecnie.
Złącza o wysokiej gęstości wykorzystują zakończenie BGA do wyrównania i są dostępne w dwóch wysokościach stosu 5 mm i 10 mm.
Integralność sygnału
Wersje interfejsu zawarte w specyfikacji są stosowane w systemie kontaktowym Edge Rate, aby zminimalizować sprzężenie burtowe i zmniejszyć przesłuch.
Podgrupa skoncentruje się na integralności sygnału, określając reguły routingu, podczas gdy inna określi stos oprogramowania wymagany do funkcji zarządzania dla roli serwera.
Zużycie energii również wzrosło do 300 W - COM Express ma maksymalnie 60 W - w celu obsługi szybszych procesorów.
Wbudowane interfejsy programowania aplikacji (API), wprowadzone w programie COM Express, umożliwiają ujednolicony dostęp do wybranych interfejsów, w tym do I2)C i UART.
Moduły można wymieniać na aktualizacje lub zmiany technologii od jednego dostawcy lub dostawcy modułów na innego. Programiści mogą oferować funkcje serwera krawędzi, takie jak opcje rozruchu, za pośrednictwem kontrolera zarządzania płytką.
Congatec na Embedded World 2020: Hala 1-358
Rysunek 1: COM-HPC zwiększy pamięć i wydajność w porównaniu z COM Express (obraz COM Express - congatec)
Tabela 1 - Funkcje typów klientów i serwerów COM-HPC