Kontron onthult COM HPC: een nieuwe high-performance embedded-computing-standaard

Peter Müller, Vice President of Product Center Boards & Modules bij Kontron, legt de impuls achter de nieuwe Computer-On-Module-standaard, COM HPC, uit.

Datagroei is onstuitbaar en de komende 5G-draadloze standaard zal het versnellen. Experts voorspellen nieuwe digitale business-modellen die alleen denkbaar zijn dankzij de hoge data-overdrachtsnelheden van 5G. Toepassingen zoals kunstmatige intelligentie vereisen bliksemsnelle, algoritme-gedreven evaluatie van massive datavolumes. IoT-apparaten, sensoren en actuatoren - vooral in autonome voertuigen - genereren enorme hoeveelheden data die in fracties van een seconde verwerkt moeten worden. Deze scenario's zijn niet langer beperkt tot beschermde datacenter-faciliteiten of de cloud; ze bewegen dichter naar waar de data ontstaat: op mobiele masten, productielijnen, magazijnen, verwerkingsinstallaties of autonome voertuigen. Waar embedded industriële computers eens betrouwbaarheid leverden, vragen vandaag de use-cases prestaties en datadoorvoer die ver boven eerdere verwachtingen uitstijgen.

Bestaande embedded-computer-standaarden zijn niet langer voldoende. COM Express, de wereldleidende Computer-On-Module-standaard sinds 2005, introduceerde zijn high-bandwidth Type 7 in 2016, maar bereikt nu zijn limieten voor next-generation high-performance-toepassingen. Voor lagere-prestatie-workloads blijft COM Express de standaard van keuze.

Als reactie hebben industrie-leiders - inclusief Kontron - een nieuwe werkgroep gevormd binnen de PICMG-standaardstellende-body. Het doel is om COM Express te evolueren naar een standaard die toekomstige eisen kan voldoen. Het resultaat is COM HPC (voorheen COM HD), een upgrade die het bewzen vormfactor behoudt terwijl de prestaties worden toegevoegd die nodig zijn voor industriële edge-computing.

Belangrijkste specificaties van COM HPC omvatten:

• Ondersteuning voor high-end server-processoren en tot acht SODIMM-slots voor geheugen.
• Vermogensdissipatie-capaciteit van tot 125 W, vergeleken met de 60W-limiet van standaard COM Express.
• PCIe 4.0-ondersteuning met een uitgebreide 64-lane-connector-layout, en gereedheid voor de komende PCIe 5.0-standaard.
• High-speed USB 3.2 en 100-Gigabit-Ethernet-interfaces voor snelle data-overdracht.
• Twee nieuwe high-speed-connectors, elk met minimaal 400 pins, in totaal meer dan 800 pins. Het ontwerp bouwt voort op Samtec's ADF6/ADM6-serie maar gebruikt verhoogde rij-spacing om multi-vendor-adoptie mogelijk te maken.

De doelgroep voor COM HPC-modules is de fabriekvloer en andere harde industriële omgevingen. In tegenstelling tot traditionele IT-servers, die beperkt zijn tot beschermde datacenter-ruimtes, zijn COM HPC-gebaseerde borden geëngineerd voor robuuste condities terwijl ze de prestaties en flexibiliteit van server-klasse-hardware leveren. Kontron plannet twee varianten aan te bieden: een graphics-enabled-versie vertrouwd voor COM Express-gebruikers, en een graphics-vrije versie die additionele datalanes biedt voor geavanceerde server-concepten.

Begin 2020 zal Kontron krachtige server-klasse-modules gebaseerd op COM HPC introduceren in zijn "From Edge to Fog to Cloud"-portefeuille. Deze modules zullen de massive datastromen verwerken die gegenereerd worden door edge-gateways, AI-inferentie uitvoeren dicht bij de bron en informatie filteren voordat het naar publieke of private clouds wordt doorgestuurd.

In samenwerking met andere industrie-leiders levert Kontron de prestaties en flexibiliteit die eens alleen in IT-servers bestonden, naar de Intelligent Edge. De boodschap is helder: servers zijn nu embedded en robuust, klaar om de meest eisende edge-toepassingen aan te pakken.