COM-Express
Brücke zwischen Architekturen
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
OpenCL – Grafikeinheit als Rechenknecht
Für Anwendungen, die extrem hungrig nach Rechenleistung sind, bietet auch Intel nun ein Software Development Kit für OpenCL-Anwendungen an, mit dem der Programmierer bei Prozessoren der dritten Generation neben den CPU-Kernen auch die Rechenwerke der Grafikcontroller für Floating-Point-, Vektor- und Bildverarbeitungsaufgaben nutzen kann. Um die Angaben des Prozessorherstellers Intel auf dem eigenen Hardware-Design zu verifizieren, werden bei MSC regelmäßig ausführliche Benchmarktests mit Benchmarkprogrammen wie PCMark, 3DMark oder Cinebench durchgeführt. Die Verwendung dieser Programme ermöglicht auch Vergleiche mit bereits in Presse und Internet publizierten Benchmarkergebnissen.
In Relation zum bisherigen Spitzenreiter aus der zweiten Generation, dem Vierkernprozessor i7-2715QE, zeigen sich sowohl bei Grafik- als auch Rechenleistung erhebliche Zuwächse. Die 3DMark-Resultate zeigen, dass der neue Dualcore i5-3610ME im Grafikbereich sogar den i7 der zweiten Generation übertrifft – siehe Bild 3.
Natürlich nutzen die neuen Module den aktuellen Firmware-Standard UEFI, der hier vom Hersteller AMI kommt und an die spezielle Hardware-Auslegung angepasst wurde. Für den direkten Zugriff auf bestimmte Funktionen der Module wurde eine EAPI-Programmierschnittstelle implementiert, wie sie in der COM.0-Spezifikation festgelegt wurde. Damit haben Qseven- und COM-Express-Module eine absolut identische, offene und von vielen COM-Herstellern unterstützte Software-Schnittstelle bekommen, die zum Beispiel den Zugriff auf Watchdog, GPIOs, Displayhelligkeit, I2C-Bus und weitere Funktionen enorm erleichtert.
Baseboard und Starterkit
Für die Anwender der COM-Express-Module stellt sich beim Umstieg zu Type 6 das Problem, dass man gerne den neuen Standard testen und evaluieren möchte, aber ein eigenes lauffähiges Baseboard noch in weiter Ferne liegt. Für solche Fälle und als Plattform für simultane Software-Entwicklung bieten die Modulhersteller Evaluierungsboards und Starterkits an.
MSC hat mit dem C6- MB-EVA ein ATX-Board verfügbar, das viele Schnittstellen und Bus-Stecker enthält, um damit schnell Versuchsaufbauten und Prototypen-Konfigurationen zu realisieren. Das Board passt in gängige ATX-Gehäuse und bietet neben dem Steckplatz für COM-Express-Module im Basic- oder Compact-Format sämtliche Anschlussmöglichkeiten für Displays und Monitore, die nach Type-6-Pinout möglich sind, darunter jeweils mehrere DisplayPort-, DVI/HDMI- und eDP- (Embedded DisplayPort) Anschlüsse, teilweise auf Stecker am I/O-Shield nach außen geführt, teilweise intern abgreifbar.
HD-Audio-Signale sind über HDMI, Klinkenstecker oder SPDIFF verfügbar. Neben je einem Steckplatz für Mini-PCI-Express und mSATA-Karten, einem SD-Card-Sockel, Steckern für Netzwerk, SATA, USB 2.0 und 3.0 und einer Reihe unterschiedlicher PCI-Express-Slots bietet das Board auch eine POST-Code-Anzeige.
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Alternativ gibt es auch ein komplettes Starterkit, bestehend aus einem frei wählbaren COM-Express-Modul mit Intel-Core-Prozessor der dritten Generation und einem kompakten Baseboard, das die wichtigsten und vor allem die bei Type 6 neu verfügbaren (DDI, USB 3.0 etc.) Schnittstellen enthält. Das kleine Board mit den Abmessungen 140 × 184 mm2 wartet mit überraschend vielen Schnittstellen auf, darunter natürlich je drei DisplayPort- und HDMI-Anschlüsse. Aber auch USB 3.0, Ethernet, VGA, HD-Audio, SATA und sogar ein PCI Express-×4-Slot haben Platz gefunden. In den meisten Fällen dürfte damit ein erster Testaufbau schnell realisierbar sein (Bild 4).
Die hier vorgestellten Lösungen eignen sich primär für anspruchsvollste Systemlösungen mit Embedded-PC-Technologie. Um auch im Einstiegssegment Type-6-Entwicklungen zu ermöglichen, werden zusätzlich deutlich kostengünstigere Module mit Intel-Celeron-Prozessoren aus der zweiten Core-Generation angeboten, die in Stückzahlen bereits unter 200 Euro verkauft werden sollen.
Inzwischen bieten auch verschiedene andere COM-Express-Hersteller Module mit Type-6-Belegung an, so dass bei System-Neudesigns die Entscheidung für diese moderne und langfristig verfügbare Variante der möglichen COM-Express-Implementierungen leichtfallen sollte.
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