Современная электроника №6/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 45 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2020 Рис. 3. Типоразмеры модулей COM-HPC Рис. 4. Разъёмы socket-plug производства Samtec для межплатного соединения масштабе временив детерминированных сетяхEthernet). Кроме того, приконсоли- дации множества задач в одной вычис- лительной системе возникает необхо- димость в использовании гипервизора ивиртуальныхмашин,таккакпараллельно с прикладными задачами производит- ся предварительная обработка данных в системах технического зренияиглубо- кого обучения, функционируют бранд- мауэр и система обнаружения вторже- ния – всё это увеличивает требования к системе. Модули COM-HPC могут при- меняться для промышленных систем хранения данных при использова- нии высокопроизводительных нако- пителей, выполненных по техноло- гии NVMe (NVMe – протокол доступа к твердотельным накопителям, под- ключённым по шине PCI Express), впромышленных серверахиоборудова- нии 5Gдля наружного размещения. Решения COM-HPC Стандарт COM-HPC удовлетворяет всем вышеперечисленным требованиям: возможность сетевого обмена со скоро- стьюдо 100 Гбит/с, возможность увели- чения производительности до 32 Гбит/с дляшиныPCI Express 4-го и 5-го поколе- ний, а также наличие до восьми разъё- мов DIMMи высокоскоростных процес- соров с мощностью более 200 Вт. НамодуляхCOM-HPCServer-on-Modules возможно размещение массивов опера- тивной памяти до1 Tб на восьми разъё- мах DIMM. Кроме того, они будут содер- жатьдовосьмиканаловEthernet 25Гбит/с иподдерживатьдо64каналовинтерфей- са PCI Express 4-го или 5-го поколений. Таким образом, общая производитель- ностьввода-выводадостигнет256Гбит/с. Длятакойвысокойпроизводительности, запроектированнойвнутриEdge-сервера, необходимы соответствующего уровня высокопроизводительные интерфей- сы ввода-вывода, способные передавать данныена скоростидо28 Гбит/с. Допол- нительно среди 800 контактов будет предусмотреноразмещениедодвухвысо- коскоростныхинтерфейсовUSB4. Кроме вышеуказанных интерфей- сов модуль COM-HPC в зависимости от типа содержит интерфейсы USB 2.0, USB 3.0, SATA III, CSI, DP/HDMI/LVDS, I 2 S/ /Soundwire, а также поддерживает eSPI, 2 × SPI, SMB, 2 × I 2 C, 2 × UART и 12 GPIO для обеспечения интеграции простых периферийных устройств и стандарт- ных коммуникационных интерфей- сов, например в целях обслуживания. Назначение интерфейсов в зависимо- сти от типа модуля указано в таблице. Так как модули могут иметь различ- ный набор компонентов, зависящий от производительностииназначения, стан- дарт COM-HPCопределил пять типораз- меровплат. Нарисунке3показаныразме- ры, расположениеразъёмовикрепёжных отверстий для всех типов плат. Клиент- ские платы имеют размеры: 95 × 120 мм (SizeA), 120 × 120мм(SizeB) и160 × 120мм (SizeC). Серверныеплатыимеютразмеры: 160 × 160мм(SizeD) и200 × 160мм(SizeE). Стандарт определяет обязательное наличие двух разъёмов: J1 (Primary connector) и J2 (Secondary connector) для модулей серверного типа. Модули типа Клиентмогут быть как с одним J1, таки с двумя разъёмами– J1и J2. Разъёмыгаран- тированно способныпередавать сигнал со скоростью 32 Гбит/с. На рисунке 4 представлен разъём, используемый для межплатного соединения. Благодаря тому, что соединение меж- ду платами имеет высоту не более 10 мм, возможно проектировать достаточно тонкие модульные конструкции. Ста- новится возможным конструировать как модули с низким профилем на базе GPGPU, FPGA или DSP, так и процессор- ные серверные модули, что, в свою оче- редь, даёт возможность для размещения J1 Size A (95 × 120 мм) Size B (120 × 120 мм) Size C (160 × 120 мм) 10 мм Size D (160 × 160 мм) Size E (200 × 160 мм) J2 J2 COM-HPC Client J1 J2 17 × PCIe 32 × PCIe 8 × USB 2.0 2 × CSI2/3 4 × USB 3.x 2 × USB 3.x 2 × USB 4 2 × USB 4 2 × SNDW/DMIC I 2 S/SNDW 2 × SATA 2 × DDI DDI eDP/DSI eSPI, SMBus, I 2 C, IPMB, UART, GPIO, MISC 4 × ETH KR Питание +12 В ±5% или в диапазоне от +8 В до 20 В RSVD RSVD COM-HPC Server J1 J2 17 × PCIe 48 × PCIe 4 × ETH KR 8 × USB 2.0 4 × USB 3.x 2 × USB 4 2 × SATA eSPI, SMBus, I 2 C, IPMB, UART, GPIO, MISC 4 × ETH KR Питание +12 В ±5% RSVD RSVD Интерфейсы COM-HPC