COM-Express- und COM-HPC-Module
Hohe Leistung für KI-Applikationen
Avnet Embedded stellt ein breites Angebot an leistungsfähigen Embedded-Modulen nach Standardformfaktoren bereit. Basis sind Intels Core-Prozessoren der 12. und ab sofort auch 13. Generation. Hiermit erhöht das Unternehmen die Leistung für Industrieapplikationen – und beschleunigt deren Entwicklung.
Um neue Prozessortechnologien für zukünftige Applikationen schnell bereitzustellen, hat Avnet Embedded in den letzten Wochen sein Embedded-Computing-Portfolio mit neuen Modulfamilien erweitert. Hierbei bedient der Hersteller die Formfaktoren COM-HPC, COM Express, SMARC sowie Open-Standard-Module (OSM). Die sofort einsetzbaren Computer-on-Modules (CoMs) lassen sich auf ein Carrierboard montieren, das alle anwendungsspezifischen Funktionen integriert. Mit dem Modulkonzept ist es einfach für Entwickler, zu skalieren und flexibel zu agieren, mit dem Ziel, die Projektkosten und die Time to Market des Endprodukts zu optimieren. Im Vergleich zu einem kundenspezifischen Design bieten die standardisierten Embedded-Module eine einfache Migration hin zu künftigen Technologien.
Avnet Embedded kann aus einem breiten Angebot an Modulen schöpfen, die dank ihrer skalierbaren Leistungsdaten und sich unterscheidenden Eigenschaften die Anforderungen verschiedener Applikationen abdecken. Zudem stellt der Hersteller ein komplettes Ökosystem mit passendem Starterkit, Board-Support-Package (BSP) und Design-in-Support zur Verfügung und ermöglicht das einfache Implementieren der neuen Prozessoren. Das Service-Angebot reicht vom Anpassen des BIOS über Hilfe beim Entwickeln des Carrierboards bis hin zur Integration des Moduls in die spezielle Applikation. Zusätzlich ist es möglich, nicht nur die Standardmodule zu beziehen, sondern komplette Baugruppen und Systeme nach Kundenvorgaben bei Avnet Embedded fertigen zu lassen.
Sicher, zuverlässig und langlebig
Um die hohen Leistungsanforderungen rechenintensiver Applikationen zu erfüllen, integriert Avnet Embedded die neuen Intel-Core-Prozessoren der 13. Generation (früherer Codename »Raptor Lake«) in seine Module. Auch die Core-Prozessoren der 12. Generation (früherer Codename »Alder Lake«) finden sich im Portfolio des Herstellers. So kann der Embedded-Hersteller Standardmodule in den drei Formfaktoren COM-HPC, COM Express Type 6 Basic (125 mm × 95 mm) und COM Express Compact (95 mm × 95 mm) anbieten und bietet so ein Produkt für jede mögliche Applikation.
Die skalierbaren Produktfamilien zeichnen sich durch eine breite Auswahl an CPU-Varianten aus, die sich jeweils in der Rechenleistung und Energieeffizienz unterscheiden. Die 13. Generation der Core-Serie ist Sockel-kompatibel zur 12. Generation und lässt sich in bestehende Architekturen integrieren. Unter anderem sind hiermit PCIe-Gen-5-Grafikapplikationen basierend auf COM-HPC möglich, die die I/O-Bandbreite weiter ausbauen.
Typische Anwendungsbereiche der Modulfamilien sind unter anderem in der Automation, in Prozesssteuerungsanlagen, in modernen HMI-Terminals oder in professionellen Messausrüstungen zu finden. Zudem bedient das Unternehmen Medizingeräte, Transport- und Verkehrssysteme sowie Geräte für die Videoüberwachung. Gemein ist allen Modulen, dass Avnet Embedded sie sicher, zuverlässig und langlebig designt.
Für KI-Applikationen prädestiniert
Die in den Standardmodulen eingesetzten Core-Prozessoren der 12. und 13. Generation integrieren Intels »Performance-Hybrid-Architecture«, die Performance und Efficient Cores kombiniert. Zudem optimiert Intels »Threat-Director« die Arbeitslast der einzelnen Cores. Die Architektur verfügt über insgesamt bis zu 14 Cores und 20 Threads; Intels integrierte »Iris Xe«-Grafik mit bis zu 96 Execution-Units (EUs) gewährleistet eine hohe Grafikleistung. Zudem unterstützen die EUs KI-Applikationen, die unter anderem in leistungsfähigen Bilderkennungs- und Bildverarbeitungssystemen zum Einsatz kommen.
Die Modulfamilien können bis zu vier unabhängige Displays ansteuern. Eine Auswahl an leistungsfähigen Schnittstellen wie PCI-Express-Gen4/Gen3-Lanes, Ethernet- und USB-4-Anschlüsse ermöglichen einen hohen Datendurchsatz. Einzelne Module sind für den Einsatz im erweiterten Temperaturbereich von -40 bis +85 °C und für einen 24/7-Dauerbetrieb geeignet. Eine bedeutende Rolle für Industrieapplikationen spielen zudem Time-Sensitive Networking (TSN), Time-Coordinated Computing (TCC) sowie Speicher mit In-Band-Error-Correction-Code (IBECC), die Avnet Embedded mit ausgewählten Modulen unterstützt.
Für High-Performance-Computing ausgelegt
Embedded-Module im neuen COM-HPC-Formfaktor sind für High-Performance-Computing-Applikationen ausgelegt und bieten eine hohe Rechen-, Grafik- und Videoleistung. So ist zum Beispiel Avnet Embeddeds COM-HPC-Modulfamilie »MSC HCA-RLP« mit der 13. Generation der Intel-Core-CPUs bestückt, genauer mit den H-, P- und U-Serien (Bild 1). Die Baugruppen entsprechen dem Formfaktor COM-HPC Client Size A und weisen die Maße von 120 mm × 95 mm auf.
Für datenintensive Applikationen ist die auf den Modulen implementierte DDR5-4800-Speichertechnik mit bis zu 64 GB Kapazität und IBECC gerüstet. Die Auswahl an Schnittstellen umfasst unter anderem bis zu acht PCIe-Gen-3-Lanes, bis zu acht PCIe-Gen-4-Lanes und einen optionalen PEG-1-x8-Port basierend auf PCIe Gen 5. Weiterhin basieren die beiden Ethernet-Schnittstellen auf dem Intel-Netzwerkcontroller »i226« und liefern bis zu 2,5 Gbit/s Bandbreite. Zusätzlich auf dem Modul vorhanden sind USB 4, USB 3.2 und USB 2.0 sowie zwei UARTs. An Grafikschnittstellen sind drei DisplayPort/HDMI-Schnittstellen und eine Embedded-DisplayPort-Schnittstelle verfügbar. Insgesamt lassen sich mit dem Modul bis zu vier unabhängige Displays ansteuern und über zwei SATA-Kanäle mit 6 Gbit/s Massenspeicher anbinden. Optional können Entwickler die Baugruppen mit einer NVMe-SSD-Speicherkarte von bis zu 1 TB ausstatten.
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Große Leistung auf kleinem Raum
Mit der COM-Express-Type-6-Modulfamilie »MSC C6B-RLP« erweitert Avnet Embedded sein COM-Express-Produktportfolio im oberen Leistungssektor (Bild 2). Die skalierbaren Module lassen sich ebenfalls mit der 13. Generation der Core-H/P/U-Prozessoren bestücken. Sie weisen eine Thermal-Design-Power (TDP) von 35 beziehungsweise 45 W auf. Für Applikationen mit niedriger Verlustleistung lassen sich einzelne Prozessorvarianten bei 12 W TDP betreiben.
Entwickler schließen die Boards im Basic-Formfaktor mit dem COM-Express-Carrierboard über insgesamt acht PCIe-Gen-4- und Gen-3-Lanes und einen 1x8-Lane-PEG-Port mit PCIe Gen 4 an. Wie bei den COM-HPC-Modulen liefert auch hier die Ethernet-Schnittstelle basierend auf dem i226-Netzwerkcontroller eine Bandbreite von bis zu 2,5 Gbit/s. Zusätzlich vorhanden sind folgende Schnittstellen:
- 4x USB 3.2
- 8x USB 2.0
- 2x UART
- 3x DisplayPort/HDMI
- 1x LVDS
- 1x Embedded DisplayPort
- 2x SATA mit 6 Gbit/s
Die neue COM-Express-Compact-Modulfamilie MSC C6C-RLP mit der 13. Generation der Intel-Core-Prozessoren von Avnet Embedded ist mit den Abmessungen von 95 mm × 95 mm für vielfältige Industrieanwendungen geeignet, die auf engem Raum eine hohe Performance verlangen. Die Boards lassen sich optional mit einer NVMe-SSD-Speicherkarte, die eine maximale Kapazität von 1 TB aufweist, ausstatten.
Die beiden Standards COM Express und COM-HPC erlauben eine skalierbare Performance und einen Entwicklungspfad hin zu zukünftiger Technologie. Avnet Embedded garantiert eine Verfügbarkeit der Module von mindestens zehn Jahren. Hiermit gewährleistet der Hersteller die Sicherheit für getätigte Systeminvestitionen. So können Unternehmen zum Beispiel in der Medizintechnik erforderliche erneute Zulassungsverfahren und Zertifizierungen vermeiden.
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