COM-Express-Module für maßgeschneiderte Lösungen
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
COM-Express-Module für maßgeschneiderte Lösungen
Designteams können so die Entwicklungsressourcen effektiver nutzen und die Produktivität mit einer gemeinsamen Architektur über mehrere Produktgenerationen hinweg erhöhen. Im Feld können Upgrades oder Modifikationen durch einfachen Austausch der CoMs durchgeführt werden. OEMs profitieren damit durch höhere Flexibilität und Skalierbarkeit. So ist der Wechsel von PCI zu PCI Express, IDE zu SATA oder die Aufrüstung von 10/100-MBit/s auf 1-Gigabit-Ethernet durch den Austausch der Module jederzeit möglich. Im Gegensatz zu herkömmlichen Prozessor-Boards kann mit COM Express die Systemkonfiguration bei der Weiterentwicklung von Anwendungen oder neuen Prozessoren leicht verändert werden. Zudem ist die Software portierbar und kann von Modul zu Modul und von Anwendung zu Anwendung verwendet werden.
Wesentliche Vorteile des COM Express-Ansatzes sind:
• Schnelleres Time-to-Market
• Einfache kundenspezifische Anpassung
• Minimierung von Designrisiken
• Längere Lebenszyklen durch Skalierbarkeit und Austauschbarkeit der Module
• Definierte kompakte Abmessungen (verschiedene Formate) für die leichte Integration mit anderen Subsystemen in Embedded-Lösungen
• PICMG-Standard
COM Express beinhaltet als zweiten Bus noch den bisherigen PCI-Bus, IDE zum Anschluss paralleler und SATA zum Anschluss serieller Festplatten. Die Module gibt es in verschiedenen Größen (Compact, Basic, Extendend), die alle auf dieselben Stecker passen. COM Express wird üblicherweise mit Chipsätzen eingesetzt, die PCI-Express-Schnittstellen haben und für die neuen Dual-Core-CPUs gedacht sind. Eltec bietet für Low-Cost-Lösungen allerdings auch Module mit Pentium-MCPUs, die nur PCI bieten, aber dennoch als COM-Express-Module ausgeführt sind.
Mit »Eurocom 450« wurde ein CPU-Modul entsprechend dem COM-Express-Standard entwickelt, das höchste Rechenleistung mit geringer Leistungsaufnahme kombiniert. Basis für die hohe Performance sind der Core 2 Duo (2,16 GHz) und Multi-CPU-Fähigkeiten sowie der leistungsfähige, ursprünglich für Server-Applikationen ausgelegte E7520-Chipsatz.
Tests von Eltec haben gezeigt, das die »Eurocom 450« vergleichbare Single-CPU-Designs, aber auch andere Dual-Core-Applikationen in Bezug auf die Echtzeit-Rechenleistung um fast das Doppelte übertrifft – geeignete Software vorausgesetzt –, und das bei einer Leistungsaufnahme von nur 31 W. Der auf dem COM-Express-Modul eingesetzte Chipsatz ermöglicht einen hohen I/O-Durchsatz. Zusammen mit den auf dem Modul integrierten PCI-Express-Verbindungen (zwei x8 und eine x4) ergibt sich so ein Systemdurchsatz, der für viele anspruchsvolle Applikationen genutzt werden kann. Die Architektur des Moduls gestattet schnelle Datentransfers gleichzeitig auf mehreren Kanälen (z.B. Gigabit-Ethernet, auch mit Echtzeit-Ethernet-Implementierungen, gleichzeitige RAID-Zugriffe und Prozessdatentransfers). Es können bis zu 4 GByte DDR2-RAM (auch mit ECC) bestückt werden.
Als weitere Besonderheit des Moduls ist auch ein Grafik-Controller (SM 712) integriert. Die Kombination aus Grafik und Performance aus dem Server-Bereich eröffnet ein weites Einsatzfeld im Bereich industrieller Anwendungen wie bei der Bildverarbeitung. Um die Leistungsfähigkeit der Multiprozessor-CPU voll ausschöpfen zu können, muss die Softwarestruktur im Hinblick auf Multi-Threading angepasst sein. Dafür steht umfassende Unterstützung bis hin zum kompletten System-Design zur Verfügung.
Die Basis für die »Eurocom 500« ist die Atom-Z530-CPU von Intel. Daraus resultiert eine preisgünstige CPU-Plattform mit besonders geringer Stromaufnahme bei mittlerer Rechenleistung. Gleichzeitig wird ein Formfaktor eingesetzt, mit dem die Kunden sich nicht langfristig an einen bestimmten Hersteller binden müssen.
Mit der 1,6 GHz schnellen Atom-CPU und dem Single-Chip-System-Controller US15W bietet das COMExpress-Modul einen kompletten x86-Kern mit integrierter Grafik. Optional ist auch eine Bestückung mit dem Atom Z510 mit 1,1 GHz möglich. Außerdem stehen 1 oder 2 GByte Speicher, acht USB-Ports und Festplatten-Anschluss über IDE oder SATA zur Verfügung. Die gesamte Peripherie-Erweiterung wird bei dieser Plattform über zwei PCIExpress-x1-Ports angeschlossen, was ausreichend Bandbreite für industrielle I/O bietet. Darüber hinaus bietet das Board einen Gigabit-Ethernet-Controller und ein zusätzliches PCI-Interface (33 MHz / 32 Bit).
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