Ein Standard entwickelt sich weiter Die Zukunft COMmt

Dirk Finstel, Kontron: »Es gibt zwei Lösungsansätze unter dem Dach von COM Express: Eine für besonders kleine COMs mit einem Steckverbinder und eine für Schnittstellen intensive COMs mit zweien - und das mit jeweils optimierten Pin-Belegungen.

Mit »COM Express COM.0 R 2.0« wurde jetzt eine neue Revision des bekannten Computer-on-Module-Standards von der PCI Industrial Computer Manufacturers Group (PICMG) verabschiedet. Eine der treibenden Kräfte dabei war Kontron. Über die Hintergründe und Ziele berichtet Dirk Finstel, CTO von Kontron.

elektroniknet: Forderungen nach Anpassungen und Erweiterungen der Spezifikation gab es schon seit Jahren. Warum hat es so lange gedauert, bis diese Revision letztlich verabschiedet wurde?

Dirk Finstel: Ein wichtiger Punkt war es, neben dem kompakten Formfaktor auch den richtigen Zeitpunkt für eine grundlegende Revision zu finden. Hierzu mussten unter anderem die Roadmaps der Prozessorhersteller und allgemeine Markttrends bei den Schnittstellen hinreichend analysiert werden. Schließlich will man eine langfristig zuverlässige Lösung schaffen, mit der Entwickler möglichst viele Jahre arbeiten können - da macht es auch keinen Sinn, jedes Jahr etwas zu verändern. Embedded-Standards sind Spezifikationen, mit denen Kunden über Jahrzehnte bedient werden sollen. Insofern ist der Zyklus, nach fünf Jahren eine Revision 2.0 zu verabschieden, ein durchaus sinnvoller Zeitpunkt. Manches hätten wir uns sicherlich schneller gewünscht - doch insgesamt sind wir sehr zufrieden, auch was den gesamten Funktionsumfang der neuen Spec betrifft.

Die Pin-outs Typ 1 und Typ 2 sind mit über 90 Prozent Marktanteil die dominierenden Versionen. Jetzt gibt es mit Typ 6 und Typ 10 zwei neue Varianten. Sind diese als Nachfolger oder als Alternativen zu sehen?

Es sind Alternativen, denn nicht jeder braucht den hohen Funktionsumfang der neuen Pin-outs. Insofern werden wir - so wie wohl andere Anbieter auch – alle vier Typen unterstützen. Auch hat sich im Wesentlichen nur der Funktionsumfang des umfassenden Ökosystems von COM Express erweitert. Es stehen nun also noch weitreichendere Funktionen zur Verfügung, sodass die Skalierbarkeit noch umfassender und komfortabler wird. Es ist zudem ein Unterschied, ob man mit einem Modul einen Hutschienen-PC betreibt oder ein Kiosk-System mit mehreren Displays. Mit der neuen Spezifikation können wir nun beides optimal bedienen. Es sind also aus heutiger Sicht keine evolutionären Pfade, sondern Varianten von bewährten Lösungen entwickelt worden.

Die Situation ist also nicht mit einer neuen Spezifizierung vergleichbar, wie beispielsweise beim ersten Launch von COM Express.

Ja, obwohl auch das nicht wirklich ein Problem darstellen würde, denn auch heute - sechs Jahre nach dem Launch der ersten COM-Express-Module - bieten wir weiterhin ETX-Module an. Insofern können Kunden davon ausgehen, dass insbesondere die bisher am weitesten verbreiteten Pin-outs der COM-Express-Spezifikation noch sehr lange angeboten werden, zumal ja auch für sie weitere Evolutionswege offen sind.

Warum ist der Typ-10-Steckverbinder nicht auch der erste Steckverbinder für Typ 6 geworden? Hätte das nicht eine deutlich homogenere Basis geschaffen?

Die Idee ist einerseits schick aber auch etwas zu kurz gedacht, denn es gibt im Grunde zwei Lösungsansätze unter dem Dach von COM Express: Eine für besonders kleine COMs mit einem Steckverbinder und eine für Schnittstellen intensive COMs mit zweien, mit jeweils optimierten Pin-Belegungen. Für ultra kleine Module sind das Typ 1 und Typ 10 und für komplexere Module auf Basis von COM Express basic und COM Express compact sind das Typ 2 bis Typ 6. Die COM-Express-Spezifikation ist damit vielfältiger geworden, der Kunde findet aber weiterhin alles unter einem Dach - und dies jeweils optimiert für seinen spezifischen Bedarf. Die Einführung des Typ-10-Pin-outs wird die weitere Entwicklung von ultrakompakten Modulen innerhalb der COM-Express-Spezifikation fördern. Wir haben also mit der Revision 2.0 vieles zum Vorteil unserer Kunden auch für das ultra kleine Formfaktor-Segment erreicht.

Was ist dann mit dem COM Express kompatiblen Formfaktor im Scheckkartenformat, den Sie als »nanoETXexpress« vorgestellt haben und den bereits auch andere Hersteller als ultra-kleine Module im Markt anbieten?

Für diesen Formfaktor, der 100 Prozent Pin-kompatibel zu COM Express ist, haben wir mit dem COM-Express-Pin-out Typ 10 einen perfekten Evolutionsweg bekommen. Insofern sind wir mit nanoETXexpress für den Trend in Richtung SFF-Designs bestens gerüstet, denn das Ökosystem von COM Express ist und bleibt die solideste und robusteste Basis für solch extrem kleine Module. Ich kenne zudem keine Module, außer die im nanoETXexpress-Format, die das Pin-out Typ 1 oder Typ 10 anbieten. Insofern haben wir mit der Spezifizierung des Pin-Out Typs 10 den inoffiziellen Segen der PICMG erhalten. Hierfür vielen Dank an alle, die sich für das Typ 10 Pin-out eingesetzt haben.

Ratifiziert wurde in der Vergangenheit schon einiges, aber vieles hat sich auch so als »De-facto-Standard« etabliert.

Ja, deshalb ist uns auch der Markterfolg von nanoETXexpress noch wichtiger, als der offizielle Segen der PICMG. Die Marktdurchdringung ist mittlerweile mit vielen, global wichtigen Mitstreitern und Kunden sehr stattlich und wird mit der Typ-10-Spezifikation auch noch deutlich zunehmen, da wir uns auch hier neben dem Typ 1 neue Anwendungsfelder erschließen können. nanoETXexpress wird seinen Weg gehen wie der »Micro«-Formfaktor, den wir 2005 eingeführt haben und auch erst auf einigen Widerstand traf. Kontron hat sich hier als Standardsetter durchgesetzt.

Wann ist mit den ersten Modulen entsprechend der neuen Revision zu rechnen?

Kontron stellte zeitgleich mit der Veröffentlichung der COM Express COM.0 Rev. 2 das Pin-out-Typ-6-Modul »Kontron ETXexpress-AI« vor. Mit drei dedizierten DDIs, die als SDVO, DisplayPort und HDMI/DVI konfigurierbar sind, sowie insgesamt 23 PCI-Express-Gen-2-Lanes bietet es damit erweiterten nativen Display-Support sowie eine deutlich größere serielle Bandbreite. Für das Pin-out Typ 10 ist natürlich unsere Modul-Familie »nanoETXexpress« prädestiniert. Sie wird durch die neue Spezifikation Dual-Display-Support haben und mit diesen erweiterten Grafik-Features mehr Optionen für die Entwicklung von SFF-Designs und innovativen Handheld-Applikationen bieten. Unser neues Design wird dabei mit einem geeigneten neuen Prozessor ausgestattet sein.

Und wie sieht es mit den älteren Pin-out-Typen aus?

Unabhängig von diesen neuen Pin-outs werden kommende Kontron-COM-Express-Module auch weiterhin Typ-2-Pin-outs unterstützen, so dass Kunden auch hier von den Vorteilen neuester Prozessortechnologien profitieren können, wenn sie ihre Carrier-Board Designs nicht auf die neuen Pin-out-Typen umstellen wollen. Unsere Pin-out-Typ-10-COMs sind sowieso voll rückwärtskompatibel zu unseren Pin-out-Typ-1-Baseboards, sodass Typ 1 völlig in Typ 10 aufgehen wird.