Neue Spezifikation Fitnessprogramm für COM Express

Schon seit Jahren erhältlich, hat der Formfaktor »COM Express compact« (95 mm x 95 mm) jetzt Einzug in die PICMG-Spezifikation gefunden.

Der Name »COM Express COM.0 R 2.0« ist zwar etwas sperrig, die neue Spezifikation der PCI Industrial Computer Manufacturers Group (PICMG) vereinfacht dafür aber die Integration neuer Technologien in die Computer-on-Modules.

Nach rund fünf Jahren hat die PICMG eine neue Revision des bekannten Standards COM Express erarbeitet. Damit reagiert sie vor allem auf die neuen Funktionalitäten im Grafik- und Schnittstellenbereich, mit denen Prozessorhersteller wie Intel und AMD ihre neuen Bausteine ausstatten. Darüber hinaus fanden auch Interpretation und Erweiterungen offiziell Einzug in den Industriestandard, die bereits im Markt etabliert waren, beispielsweise der Formfaktor »COM Express compact« (95 mm x 95 mm).

Die wichtigsten Neuerungen der neuen Revision verbergen sich zwischen Modul und Träger-Board: Die Pin-Belegungsvarianten der Steckverbinder. Zu den fünf bisherigen Pin-out-Typen (1 bis 5) gesellen sich nun die zwei neuen Typ 6 und 10.

Mit den zwei neuen Pin-Outs hat man einige Schnittstellen aus dem Design genommen und damit Platz geschaffen für mögliche zukünftige Technologien wie USB 3.0. Auch hat man die stärkere Rolle von Grafik und Display berücksichtigt. Durch diese Optimierungen ist nun auch der Weg für kleinere COM-Express-Formfaktoren frei geworden. Die bisherigen Pin-out-Typen werden aber auch weiterhin mit neuen Chipgenerationen verfügbar sein und somit die Skalierbarkeit der bestehenden Applikationen sicherstellen.

Damit ergeben sich nun zwei Gruppen, in die man die Varianten einordnen kann: Die Pin-out-Typen 1 und 10 verfügen mit dem »A-B-Connector« über einen einzelnen Steckverbinder mit 220 Pins, der auch auf allen anderen Typen vorhanden ist. Die Typen 2, 3, 4, 5 und 6 haben zusätzlich noch einen zweiten 220-Pin-Steckverbinder, den »C-D-Connector«.

Den neuen Pin-out-Typ 6 kann man als Grafikspezialisten bezeichnen. Er basiert im Wesentlichen auf dem bisher erfolgreichsten Typ 2 und definiert einige Pins neu. So machen die bisherigen PCI-Signale Platz für die Unterstützung der Digital-Display-Schnittstelle DDI und für zusätzliche PCI-Express-Lanes. Außerdem werden die Pins, die in Pin-out-Typ 2 das IDE-Interface stellen, beim Pin-out-Typ 6 für zukünftige Technologien reserviert, die noch in der Entwicklung sind oder sich etablieren müssen wie USB 3.0. Die 16 freigeworden Pins bieten ausreichend Kapazität, um vier der bisherigen acht USB-2.0-Ports als USB-3.0-Ports auszuführen, die im Vergleich zu USB.2.0 je ein zusätzliches Adernpaar benötigen.

Typ 6 unterstützt wie alle Pin-out-Typen - mit Ausnahme von Typ 10 - auch weiterhin das analoge VGA-Signal, das allerdings für moderne TFT-Displays mit Grafikauflösungen über 1280 × 1024 Pixel nur noch bedingt geeignet ist. Als sinnvollere Alternative bieten deshalb alle Pin-out-Typen LVDS (Low Voltage Differential Signaling) an. Zu beachten ist hier, dass die dualen 24-Bit-LVDS-Kanäle für ein einzelnes Display ausgelegt sind - der zweite Kanal dient lediglich dafür, die wachsenden Datenraten, verursacht durch höhere Auflösung und Wiederholfrequenz, verarbeiten zu können.

Pin-out-Typ 6 geht allerdings weit über diese Grafikoptionen hinaus: Es gibt drei neue Ports, die als Digital Display Interfaces (DDI) ausgelegt sind und sich als HDMI bzw. das elektrisch kompatible DVI oder als DisplayPort (DP) konfigurieren lassen. Zusätzlich bietet DDI-Port-1 auch SDVO, das damit nicht mehr mit dem PEG-Port gemultiplext ist, wie bisher bei Typ 2. So kann parallel zu Embedded-Grafik auch eine externe PEG-Grafikkarte genutzt werden, beispielsweise für Multimonitorapplikationen mit mehr als vier Bildschirmen oder für die »Number Crunching« mittels General Purpose GPUs (GPGPU).