Встраиваемые системы
468 subscribers
379 photos
1 video
62 files
373 links
Сообщество единомышленников. Обсуждение архитектур, схемных и конструкторских решений вычислительных систем, процессорных и периферийных плат, применяемых во встраиваемых систем.

Публикация материалов: @embedverse

Чат: https://yangx.top/iiotandembeddedgroup
加入频道
​​Руководство по разработке платы-носителя формата COM-HPC

В августе 2023 консорциум PICMG представил документ по проектированию несущих плат для кастомизированных решений, использующих модули COM-HPC. Этот документ представляет собой руководство по проектированию. Рекомендации следует использовать вместе с базовой спецификацией COM-HPC, другими отраслевыми спецификациями, с документацией поставщика микросхем и компонентов, а также с документацией по продукту вашего поставщика модуля COM-HPC.
Документ описывает не только ключевые элементы схемотехники, топологии печатной платы и конструктивных особенностей, но и содержит рекомендации по выбору элементной базы. Неприятной особенностью документа является отсылка к документам, к которым возможен доступ только при наличии NDA.
Кроме руководства на сайте консорциума доступны к свободному скачиванию доступны документы, которые будут полезны при разработке платы - носителя:
▪️ Embedded EEPROM specification for COM-HPC
▪️ Platform Management Interface specification for COM-HPC

#IIoT #Embedded #COMHPC
​​Разъёмы для COM-HPC

Тайваньский производитель разъемов для высокоскоростного интерконнекта с не затейливым названием ALL BEST ELECTRONICS CO., LTD. начал поставку разъёмов для плат, выполненных по стандарту COM-HPC. В перспективе это даст возможность снизить стоимость интерконнекта.
Про технические характеристики известно пока не много. На официальном сайте компании по этим разъёмам информации пока нет.
• 0.635mm pitch
• 400 pin BGA mount
• 5 mm or 10 mm stack heights
• LCP Thermoplastic Insulator
• PCB Mount Orientation : Vertical
• Supports up to PCIe®Gen 5 (32.0 GT/s) and 100 Gb Ethernet
• Meets COM-HPC®standard
• Operating temperature: -55°C to 85°C
• Current rating: 2 ampere per pin

http://www.all-best.com.tw/

#Embedded #COMHPC
👍1
​​На недавно прошедшей выставке EdgeTech+ 2023 в Японии компания Congatec представила свое видение развития периферийных вычислителей на базе модулей COM-HPC. Были представлены безвентиляторные микросерверы,  ускоряющие решение задач в реальном времени в сложных условиях в широком диапазоне температур. Новейшие модули серверного класса COM-HPC, включают до 20 ядер, до 1 ТБ оперативной памяти, скорость PCIe Gen 4, а также возможность подключения до 100 GbE и поддержку TCC/TSN.
Новые модули Сongatec COM-HPC Mini с процессорами Intel Core 13-го поколения (Raptor Lake) представляют собой новейший эталон для высокопроизводительных встроенных и периферийных вычислений на уровне клиента. Благодаря этому стандарту малого форм-фактора даже самые ограниченные в пространстве решения теперь могут получить существенный прирост производительности и значительно большее количество новых высокоскоростных интерфейсов.
Благодаря недавней ратификации спецификации COM-HPC 1.2 теперь стандарт является наиболее масштабируемым и мощным для приложений, начиная от серверов с низким энергопотреблением и заканчивая высокопроизводительными серверами.

#Embedded #COMHPC #BoxPC
SOM-E780 COM HPC Server Design Guide Rev040_20230922.pdf
2.1 MB
Еще до начала старта продаж модулей COM-HPC серверного класса на платформах AMD и Intel компания Advantech выложила материалы, которые помогут конечным пользователям разрабатывать платы - носители для своих изделий.

#Embedded #COMHPC
​​Компания Сongatec объявила о выпуске четырех новых высокопроизводительных модулей COM-HPC на базе процессоров Intel Core 14-го поколения (кодовое название Raptor Lake- S Refresh). Модули на базе процессора Intel Core i7-14700 отличаются четырьмя дополнительными ядрами E-Core по сравнению с вариантами Intel Core i7-13700E, обеспечивая дополнительный прирост производительности благодаря в общей сложности 20 ядрам. Еще одна новая функция — улучшенная пропускная способность USB 3.2 Gen 2x2 до 20 гигабит в секунду.
Модуль содержит:
· 4 разъёма SO-DIMM для установки ОЗУ DDR5 максимальным общим объёмом до 128Гб.
· 2 интерфейса 2.5 GbE с поддержкой TSN, выполненные на контроллере Intel® i226.
· 3x DDI | eDP
· 1x 16 PCIe Gen5 (PEG port)
· 3 x4 PCIe Gen4
· до 3x 4 PCIe Gen3
· 1x 2 PCIe Gen3
· 4x USB 3.2 Gen2x2
· 8x USB 2.0
· 2x SATA
· 2x UART
· 12x GPIOs
· Рабочий диапазон температур от 0 до +60°С.
· Базовая мощность потребления до 65 Вт.

https://www.congatec.com/en/products/com-hpc/conga-hpccrls/

#Embedded #COMHPC #Congatec
​​Компания Kontron представила линейку процессорных модулей: серверные модули COM-HPC® COMh-sdID и  COMh-sdIL, а также модуль COM-Express® Type 7. процессор 1800. Эти три модуля предлагают разработчикам приложений безупречную масштабируемость и гибкость для высокопроизводительных периферийных вычислений.
Серверный модуль COMh-sdID размером 160 x 160 мм на базе процессора серии Intel® XEON® D-2700 / D-2800, который имеет возможность по масштабированию от 4 до 20 ядер оснащен 4 разъемами DIMM, поддерживающими до 512 ГБ памяти DDR4 с поддержкой ECC со скоростью 3200 МТ/с. Опционально в качестве носителя данных доступен напаянный твердотельный накопитель NVMe емкостью до 1 ТБ. Модуль имеет 48 линий PCIe (32 линии PCIe Gen4 плюс 16 линий PCIe Gen3) и 2x Quad LAN, поддерживающих до 100 Гбит Ethernet, что обеспечивает широкие сетевые возможно и ввода/вывода.
Рабочий диапазон температур от -40 °С до +85 °С.

https://www.kontron.com/en/products/comh-sdid/p171860

Серверный модуль COM-HPC® COMh-sdIL с размерами 120 x 160 мм на базе процессора серии Intel® XEON® D-1700 / D-1800). Поскольку все компоненты припаяны, модуль обладает высокой устойчивостью к ударам и вибрации, что делает его идеальным для применения в сложных условиях. Оснащенный 16 линиями PCIe Gen4 плюс 16 линиями PCIe Gen3 и максимальным объемом паяной памяти DDR4 с ECC объемом 64 ГБ со скоростью 2933 МТ/с, он предлагает встроенный припаянный твердотельный накопитель NVMe емкостью до 1 ТБ в качестве дополнительного носителя данных.
Рабочий диапазон температур от -40 °С до +85 °С.

https://www.kontron.com/en/products/comh-sdil/p182567

Базовый COMe-bID7 COM-Express®, основанный на процессоре Intel® Xeon® D-1800, обеспечивает масштабируемость от 4 до 10 ядер в небольшом форм-факторе, что обеспечивает надежные и компактные реализации в суровых условиях и в экстремальных условиях. Модуль имеет до 4 разъемов SO-DIMM с поддержкой ECC c объёмом до 128 ГБ памяти. Опционально доступен припаянный встроенный твердотельный накопитель NVMe емкостью до 1 ТБ. Благодаря 16 линиям PCIe Gen4, 16 линиям PCIe Gen3 и 4 интерфейсам 10GBASE-KR он обеспечивает идеальную поддержку высокой скорости передачи данных в сложных структурах ввода-вывода и сетевых структурах.
Рабочий диапазон температур от -40 °С до +85 °С.

https://www.kontron.com/en/products/come-bid7/p171588

#IIoT #Embedded #COMHPC #COMe #Kontron
​​PICMG опубликовала обновленное руководство PICMG_COMHPC_CDG_R2_2.pdf по разработке платы-носителя для модулей COM-HPC.
Изменения включают многочисленные примечания, поясняющие, как необходимо слегка изменить модули COM-HPC Client для использования в проектах COM-HPC Mini. Различия между клиентом COM-HPC и Mini хорошо описаны в базовой спецификации модуля COM-HPC, версия 1.20. Примечания, поясняющие различия между COM-HPC Mini, выделены жирным курсивом синего цвета.

Скачать руководство можно по ссылке ниже.

https://www.picmg.org/wp-content/uploads/PICMG_COMHPC_CDG_R2_2.pdf

#IIoT #Embedded #COMHPC #Mini #PICMG
PICMG: Что нужно знать сообществу COM-HPC о рынке CXL или технических требованиях, чтобы воспользоваться этой возможностью?
ЙЕНС: Чтобы в полной мере использовать потенциал, который CXL привносит в сообщество COM-HPC, крайне важно понимать тонкости динамики рынка и технических характеристик CXL. Это предполагает глубокое погружение в архитектуру CXL, включая типы ее устройств, такие как Тип 1 для устройств ввода-вывода, Тип 2 для устройств с когерентным кэшем и Тип 3 для устройств расширения памяти. Кроме того, понимание вариантов топологии, поддерживаемых CXL, включая топологии на основе коммутаторов для более крупных и сложных систем, может дать разработчикам возможность разрабатывать решения COM-HPC, которые являются инновационными и ориентированными на будущее. 
Быть в курсе развивающихся спецификаций CXL и тенденций рынка позволит сообществу COM-HPC выявлять новые возможности для интеграции и применения, гарантируя, что модули COM-HPC останутся на переднем крае технологического прогресса.
PICMG: Что вы и Билефельдский университет делаете сегодня в отношении CXL?
ЙЕНС: Мы работаем над интеграцией CXL в экосистему RISC-V, проект, который имеет многообещающие последствия для будущего вычислительных архитектур. Наша работа сосредоточена на разработке инновационных мостовых технологий, которые облегчают связь между интерфейсом когерентного концентратора RISC-V (CHI) и CXL с использованием модулей на основе FPGA, которые мы называем микросерверами. 
Эта попытка направлена ​​не только на объединение двух технических стандартов; речь идет о создании основы для вычислительных платформ следующего поколения, которые смогут легко интегрировать разнообразные ресурсы обработки и памяти. Разрабатывая эти мосты, мы стремимся создать более эффективные, масштабируемые и гибкие вычислительные архитектуры, которые смогут удовлетворить строгие требования современных приложений, начиная от искусственного интеллекта и машинного обучения и заканчивая аналитикой больших данных.
PICMG: Где заинтересованные стороны могут найти дополнительную информацию о CXL?
ЙЕНС: Веб-сайт Консорциума CXL служит основным хранилищем знаний. Эта платформа не только обеспечивает доступ к официальным спецификациям и технической документации CXL, но также предлагает информацию о последних разработках, истории внедрения в отрасли и образовательные ресурсы.

https://www.picmg.org/members-only-series-jens-hagemayer-of-bielefeld-university-the-com-hpc-plus-cxl-opportunity/

#IIoT #Embedded #COMHPC #PCIe #CXL
Что вы знаете про eUSB2?

История началась в 2018, когда была представлена спецификация eUSB2.
Спецификация встроенного USB2 (eUSB2) является дополнением к спецификации USB 2.0, которая решает проблемы, связанные с интеграцией контроллера интерфейса с усовершенствованными узлами процесса системы на кристалле (SoC), позволяя интерфейсам USB 2.0 работать при уровне сигнала 1 В или 1.2 В вместо 3.3 В. eUSB2 может обеспечить меньшие, более энергоэффективные SoC, в свою очередь позволяя узлам процесса продолжать масштабироваться, одновременно повышая производительность.
Увеличение плотности микросхем (например SoC) ведет к уменьшению размера функциональных узлов, что в свою очередь приводит к уменьшению затвора транзистора, который может работать только на низком напряжении. Для устройств, использующих интерфейсы USB 2.0, эта тенденция приводит к усложнению проектирования. Входы и выходы микросхемы с высоким уровнем напряжением (I/O), например 3,3 В начинают влиять на узлы, изготовленных по 7 нм процессу, что приводит к проблемам в работе микросхем.

Было три ревизии спецификации, но в итоге eUSB2 v1.2 был все тем же USB2.0, но только с другим уровнем сигнала.

Спецификация: Embedded USB2 (eUSB2) Physical Layer Supplement to the USB Revision 2.0 Specification
Рекомендации по трассировке можно посмотреть тут: eUSB2 Repeater Design Guide

К чему это все? Есть вероятность, что eUSB2 войдет в новую версию спецификации #COMHPC.

Но и это ещё не все...

#IIoT #Embedded #eUSB2
👍3
На канале PCI-SIG опубликован вебинар Ensuring PCI Express® Signal Integrity for AI/ML Architectures.

Часть вебинара была посвящена вопросам проектирования топологии шины PCI Express, начиная с поколения Gen3, для процессорных модулей формата COM-HPC.
Приведены фрагменты топологии межплатного соединения и параметры затухания сигналов в зависимости от поколения PCI Express.

https://youtu.be/AvI7wGCgSOY?si=t-Rnb1lqJku4qjVo&t=1802

#IIoT #Embedded #COMHPC
COM-HPC 1.2 Modules Boost the Performance of Embedded Edge Systems

На днях вышла статья Кристьяна Эдера (Christian Eder), руководителя рабочей группы по разработке стандарта COM-HPC в консорциуме #PICMG, в которой разъясняется назначение модулей в формате COM-HPC Mini, рассказывается о преимуществах по сравнению с другими стандартами модулей и о готовности использования новых высокоскоростных интерфейсов передачи данных: PCIe Gen5 и PCIe Gen6.

#IIoT #Embdedded #COMHPC

➡️ https://yangx.topstech.in/com-hpc-1-2-modules-boost-the-performance-of-embedded-edge-systems/

✔️ Встраиваемые системы. Подписаться.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
COM-HPC: Мифы и реальность

В России изделия на базе стандарта COM-HPC ещё не получили распространения. Но даже за рубежом, где модули соответствующие стандарту COM-HPC присутствуют на рынке, сформировались некоторые заблуждения относительно функциональности и применимости в индустрии встраиваемых вычислений.

В преддверье выхода обновленного стандарта COM-HPC Крис Эдар (Christian Eder) и Мэт Бёрнс (Matthew Burns) развеяли некоторые мифы.

Сокращенный вариант.

1. COM-HPC замещает COM Express.

COM-HPC — это более производительная альтернатива, разработанная для использования в сценариях следующего поколения, таких как ускорение ИИ, защищенные пограничные серверы и сети с высокой пропускной способностью.
Увеличенный объем памяти, большие размеры модулей, которые обеспечивают лучшее рассеивание тепла, и поддержка процессоров серверного класса до 358 Вт.

2. COM-HPC предназначен только для серверов.

COM-HPC определяет типы Client и Mini, которые могут использоваться во встроенных системах, требующих «несерверной» вычислительной мощности, например, в промышленной автоматизации, робототехнике и современных медицинских устройствах. Его также можно использовать для приложений периферийных вычислений, таких как радиолокационные системы, медицинская визуализация, локальные телекоммуникации и защищенные периферийные серверы.

3. Спецификация COM-HPC требует процессоров на x86 архитектуре.

Спецификация COM-HPC была разработана для гетерогенных архитектур процессоров. Сюда входят не только процессоры x86 от Intel и AMD, но и другие архитектуры, такие как высокопроизводительные Arm, выделенные графические процессоры и гибкие FPGA для поддержки специализированных вариантов использования во встраиваемых системах и периферийных вычислениях.
COM-HPC также может поддерживать топологии XPU/GPU для новых вариантов использования ИИ, в то время как FPGA открывают новые двери для обработки ввода/вывода и ускорения на интеллектуальной периферии. Модульная природа спецификации обеспечивает гибкость в выборе правильного вычислительного движка для удовлетворения требований конкретной системы. Можно даже использовать несколько различных архитектур в одной конструкции на основе соединений PCIe для создания действительно гетерогенных решений.

4. COM-HPC - это дорого.

Может показаться, что порог входа высокий, но COM-HPC предлагает пользователям больше, включая повышенную вычислительную мощность, более высокую пропускную способность данных, удвоенное количество интерфейсов ввода/вывода, а также расширенное управление температурой.
COM-HPC обеспечивает масштабируемую стоимость и предлагая уже сегодня высокую производительность, а также масштабируемую для будущих поколений учитывая возможность подключения PCIe 5.0 и 6.0 и другие функции новейших процессоров.

5. COM-HPC для одномодульных решений

COM-HPC разработан для поддержки широкого спектра вариантов использования, а не только ситуаций с одним модулем. Он определяет возможность подключения нескольких модулей через линии PCIe для обеспечения гетерогенных многомодульных системных решений. Его цель — предоставить масштабируемые высокопроизводительные вычислительные решения.
COM-HPC также может использоваться в различных конфигурациях в зависимости от требований приложения. Универсальность — одна из сильных сторон стандарта COM-HPC.

6. Сложности с теплотводом

Соблюдая рекомендации производителя по управлению температурой и охлаждению для модулей COM-HPC, можно эффективно решать проблему управления температурой не допуская перегрева.
Согласно спецификации COM-HPC, интерфейс охлаждения системы стандартизирован. Модернизация модулей или смена поставщика модулей не требуют перепроектирования системы.

➡️ Последует продолжение...

#Embedded #COMHPC

✔️ Встраиваемые системы. Подписаться.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍2🆒1
➡️ Начало

7. COM-HPC только для сегодняшнего поколения процессоров


Доступные сегодня модули COM-HPC основаны на современных процессорных технологиях, которые пока ещё не могут в полной мере использовать возможности стандарта. Будущие модули, основанные на процессорах следующего поколения, обеспечат большую производительность и возможности ввода/вывода без нарушения обратной совместимости. Выбор COM-HPC сегодня обеспечивает наилучшую защиту ваших инвестиций на основе его четкого пути обновления для будущих технологий.

8. COM-HPC только для высокопроизводительных применений

Новый стандарт COM-HPC Mini нацелен на поддержку унаследованных встраиваемых приложений, поддерживая CAN, SGMII и I2C.
С выходом COM-HPC Mini можно масштабировать решения COM-HPC до небольших, компактных и энергосберегающих мобильных приложений с масштабируемой производительностью.

9. COM-HPC нельзя сделать прочным.

Модули COM-HPC можно сделать прочными, чтобы они выдерживали суровые условия. Они предназначены для использования, в том числе, в не помещений. Хотя спецификации COM-HPC сами по себе не требуют повышенной прочности, производители могут проектировать и производить защищенные версии этих модулей для соответствия определенным отраслевым стандартам.
Кроме того, COM-HPC Mini имеет прочную конструкцию. Он включает в себя запаянную память, которая выдерживает удары и вибрацию и обеспечивает эффективное охлаждение.

10. COM-HPC имеет ограниченную масштабируемость.

Стандарт COM-HPC предлагает несколько различных форм-факторов, удовлетворяя при этом различные потребности приложений и ограничения пространства. Это обеспечивает гибкость при проектировании масштабируемых систем, включая:
🔹 COM-HPC Server: предназначен для встраиваемых серверов без дисплея, которым требуется высокая производительность ЦП, большой объем памяти, высокоскоростной ввод-вывод и управление платформой для удаленной работы.
🔹 COM-HPC Client: используется в высокопроизводительных встраиваемых клиентских продуктах, которым требуется один или несколько дисплеев; полный набор низко-, средне- и очень высокопропускных вводов-выводов; мощные процессоры; и скромный форм-фактор.
🔹COM-HPC Mini: обеспечивает плотный малый форм-фактор с высокопроизводительными протоколами для традиционных встраиваемых и мобильных вычислительных приложений.

11. COM-HPC не поддерживает ускорители ИИ

Современные процессоры от различных поставщиков, используемые в COM-HPC, имеют все больше и больше интегрированных функций ускорения ИИ. Некоторые модули COM-HPC поставляются со встроенными графическими процессорами и нейронными процессорами (NPU), которые полезны для параллельной обработки и помогают в задачах ИИ.
Для более интенсивных рабочих нагрузок ИИ модули COM-HPC могут быть сопряжены с дискретными графическими процессорами или специализированными ускорителями ИИ, или другим оборудованием, ориентированным на ИИ, и интегрированы с использованием интерфейсов расширения модуля. Модули ускорения ИИ также могут быть реализованы как модули COM-HPC, что позволяет создать очень надежную конструкцию системы с чрезвычайно быстрыми межсоединениями до PCIe 6.0.

➡️ Полная версия статьи по ссылке: https://www.electronicdesign.com/technologies/embedded/article/55267665/picmg-11-myths-about-the-com-hpc-open-computer-on-module-standard

#Embedded #COMHPC

✔️ Встраиваемые системы. Подписаться.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍2
Плата в формате COM-HPC на базе FPGA

Компания Trenz анонсировала плату TE0830 в формате COM-HPC (Client module Size B) на базе FPGA, что встречается довольно редко. Большинство компаний предпочитает производить подобные модули в проприетарных форматах.

Плата состоит:
🔹микросхема AMD Zynq UltraScale+ MPSoC EG;
🔹память типа DDR4 до 8Гб c поддержкой ECC, напаянная;
🔹разъём для установки планки памяти DDR4 формата SODIMM объемом до 16Гб с поддержкой ECC;
🔹 накопитель eMCC объемом до 16 Гб;
🔹Ввод/вывод (2x разъёма COM-HPC):
- до 48x PCIe Gen3 в зависимости от FPGA;
- 1x PCIe x1 для обмена с BMC;
- 1x 1000Base-T ( Alaska 88E1512, Marvell);
- 4x USB2.0 (USB2514B, SMSC);
- 1x USB3.0;
- 1x Display Port;
- 1x SATA;
🔹1x SPI, 1x I2C/SMB, 3x I2C, 2x UART, 12x GPIO;
🔹15x Diff IO используя COM-HPC CSI Interface.

🔹Напряжение питания +12 В и +5 В в режиме ожидания.

Применение в качестве FPGA применяется AMD Zynq UltraScale+ MPSoC EG дает возможность применять данный модуль в качестве процессорного модуля для сложных и специализированных приложений. Гибкость, параллельная обработка и интеграция вычислительных и логических функций позволяют создавать более эффективные и мощные системы по сравнению с традиционными процессорными модулями.

Ориентировочная стоимость 6000 Евро.

➡️ https://wiki.trenz-electronic.de/display/PD/TE0830

#IIoT #Trenz #FPGA #COMHPC

✔️ @IIoTandEmbedded
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥5