Современная электроника №8/2020

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 63 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2020 Рис 2. Мировой рынок встраиваемых компьютерных плат, модулей и систем по типу продукта Рис. 3. Размеры модуля COM-HPC Server Рис. 4. Характеристики интерфейсов COM-HPC Client и COM Express Type 6 быть официально ратифицирован. Как следует из самого названия, COM- HPC нацелен на создание высоко- производительных встраиваемых компьютеров, а его производитель- ность превосходит мировой стандарт COM Express. COM-HPC предназначен для новых высокоскоростных интерфейсов, таких как PCI Express 4.0 и 5.0, а также для сети Ethernet 25 Гбит (см. рис. 3). Для этой цели предлагаются две разные версии модулей, разработанные подкомитетом COM-HPC под председательством Кри- стиана Эдера из компании congatec AG: Server COM-HPC и Client COM-HPC. Их основные технические отличия заключаются в размерах, количестве и типе поддерживаемых интерфейсов, а также объёме памяти [1]. COM-HPC Server – стандарт процессорных модулей серверного типа Стандарт COM-HPC Server определя- ет ультрасовременные встраиваемые компьютеры, ориентируясь на новые пограничные и туманные серверы, пред- назначенные для эксплуатации в жёст- ких условиях окружающей среды, кото- рые должны справляться со всё более и более масштабными рабочими нагруз- ками. Для этой цели в COM-HPC Server указываются два размера зоныобслужи- вания – до 64 линий PCIe и 256 Гбайт/с, а также до 8 Ethernet с 25 Гбит/с каждая. Новым является то, что стандарт COM- HPC Server не ограничивается архитек- турой x86, он также позволяет исполь- зовать RISC-процессоры, FPGA и GPU, что добавляет новые возможности и пер- спективымодульности. Для того чтобы удовлетворять требованиям сервер- ных приложений, модули, выполнен- ные по этому стандарту, также предла- гают режимы типа «ведущий-ведомый» и удалённое управление. Использование набора команд такого мощного стан- дарта, как IPMI, делает встраиваемую серверную технологию доступной и для устройств типа сервер-на-модуле (Server-on-Modules). Поскольку серверы- на-модуле по COM-HPC предлагают бюд- жет мощности до 300 Вт, этот стандарт подходит для разработки сверхвысоко- производительных встроенных погра- ничных и туманных серверов. Для сравнения: самые мощные на сегодняшний день серверы-на-модуле по стандарту COM Express Type 7 под- держивают мощность максимум в 100 Вт. Ещё одно существенное отличие заключается в количестве сигнальных контактов: разъём по COM Express име- ет 440 контактов, а по COM-HPC пред- лагает почти вдвое больше – 800! COM-HPC Client – стандарт процессорных модулей клиентского типа Стандарт COM-HPC Client предна- значен для высокопроизводительных встраиваемых систем со встроенной графикой (см. рис. 4). Они обеспечива- ют четыре графических выхода через три интерфейса цифровых дисплеев (Digital Display Interface, DDI) и один встроенный порт DisplayPort (eDP). Кроме того, они содержат до четырёх разъёмов SO-DIMM для оперативной памяти объёмом до 128 ГБ. Для под- ключения периферийных устройств доступно 48 линий PCIe и 2 USB 4.0. Через два интерфейса MIPI-CSI могут быть подключены напрямую встро- енные модули видеокамеры. Модули по стандарту COM-HPC Client будут доступны в трёх различных размерах: 120 × 160 мм (Size C), 120 × 120 мм (Size B) и 120 × 95 мм (Size A). COM Express – самый успешный мировой стандарт для компьютеров-на-модуле Наименьшее занимаемое простран- ство клиентскиммодулем по стандарту COM-HPC Client практически равно раз- меру COMExpress Basic (базовый вари- ант) с размерами 125 × 95 мм. Это пока- Отдельные платы Компьютеры-на-модуле PICMG 1.x-платы VITA-платы VITA-системы xTCA-платы xTCA-системы cPCI-платы cPCI-системы 2018 2023 Доходы (млн долларов США) CPU CPU 200 × 160 мм 160 × 160 мм COM-HPC клиент COM Express Type 6