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Single-Board-Computer

EPIC-Express mit Core i7

8. Februar 2010, 10:15 Uhr | Manne Kreuzer

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

EPIC-Express mit Core i7

Traditionell werden CPU und Chipsatz auf einem Computer-Board auf der Oberseite platziert und dort meist aktiv mittels Lüfter gekühlt; Erweiterungskarten werden im rechten Winkel (senkrecht) aufgesteckt. Im Embedded-PC-Bereich gilt es immer, einen guten Kompromiss zu finden zwischen Board-Größe, zum Betrieb erforderlicher Kühlkörpergröße und der Möglichkeit, Erweiterungsbaugruppen mechanisch stabil zu befestigen. In den meisten Fällen kollidieren allerdings Kühlkörper und Erweiterungsbaugruppen. Aus diesem Grund wurden beim Thunderbird-QM57 die zu kühlenden Komponenten CPU und PCH auf der Unterseite mit direktem thermischen Kontakt zu einem Heatspeader platziert. Hierdurch können auf der Oberseite sowohl Baugruppen im herkömmlichen PCI/104-Express- als auch im EPIC-Express-Format zum Einsatz kommen. Der Heatspreader ist bereits mit den erforderlichen Bohrungen zum Einsatz von Heatpipe-Rohren versehen, so dass im Bedarfsfall auch eine Heatpipe-Lösung einfach integriert werden kann.

Die im Core-i7 integrierte Grafik kann zwei unabhängige Bildschirme hoher Auflösung über den neuen DisplayPort-Standard ansteuern und verwalten. Zusätzlich steht noch ein »Dual Channel 24 Bit LVDS«-Anschluss für Flachbildschirme zur Verfügung. Weitere Merkmale des Thunderbird-QM57 sind:

2 x Gigabit-Ethernet (1 Port mit ATM-6.0-Unterstützung),
4 x SATA,
10 x USB 2.0,
Mini-PCIe-Steckplatz,
PCI/104-Express-Erweiterungssteckplatz,
entwickelt und spezifiziert für den Einsatz im erweiterten Temperaturbereich von -40°C bis +85°C,
Condition Monitoring (LEMT).

Die von Lippert erstmals bei Intel-Atom-Designs eingesetzte Condition Monitoring Software (LEMT) bietet dem Anwender wichtige Zusatzinformationen zum Betriebszustand des Boards wie:

einen Betriebsstundenzähler,
einen Summenzähler für die Einschaltzyklen,
einen Speicher für den letzten Abschaltgrund (normal, Spannungsverlust, Absturz),
einen Langzeit-Watchdog-Zähler,
einen Flash-Speicherbereich von 512 Byte für wichtige Revisonsinformationen (S/N, REV, etc.),
einen 128-Bit-Sicherheitsschlüssel (1 x beschreibbar, beliebig oft lesbar),
einen Speicher für die jeweils höchste und niedrigste und aktuelle Umgebungstemperatur.

Für die Nutzung dieser LEMT-Funktionalität steht dem Anwender eine Software-API im Source-Code für verschiedene Betriebssysteme zur Verfügung.

Im Rahmen eines Kundenprojektes wurde für das Thunderbird-QM57-Board bereits ein erstes Erweiterungs-Board im EPIC-Express-Format realisiert. Diese Erweiterungsbaugruppe bietet acht serielle COM-Ports mit Potenzialtrennung zwischen den einzelnen COM-Ports und dem Rechnerinterface bis zu einer Spannung von 1000 V. Vier der COM-Ports sind direkt auf DSub9-Steckverbinder auf der Steckerseite des Systems geführt, die restlichen vier COM-Ports können mittels Flachbandkabel/DSub9 mit den entsprechenden IDC-Steckverbindern auf dem Board verbunden werden. Alle COM-Ports sind für die Übertragungsstandards RS232C/RS422/RS485 per Software konfigurierbar.

Ergänzt wird diese Systemkonzeption durch ein Erweiterungs-Board mit acht Gigabit-Ethernet-Ports, die über den EPIC-Express-Steckverbinder mit der CPU-Baugruppe kommunizieren. Auch hierbei sind sämtliche RJ45-Steckverbinder direkt ohne Kabelsatz an der Systemrückseite für den Anwender zugänglich. In speziellen, sicherheitsrelevanten Anwendungen wird für jeden Ethernet-Kanal ein eigener MAC mit eigener MAC-ID benötigt. Diese Forderung ist mit einem Ethernet-Switch nicht realisierbar.