由CTIMES所主办之【东西讲座】系列,於2月25日(五)邀请德国工业电脑模组供应商康隹特科技(congatec AG),亚洲区研发经理朱永翔担任讲者,以「COM-HPC的智慧边缘全攻略」为题解析技术,当天采实体与线上直播方式举行,探究COM-HPC在边缘运算上的应用与规格设计。
图一 : 康隹特科技(congatec AG)亚洲区研发经理朱永翔 |
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随着现代的科技进步,COM Express已不敷使用,为提供更高速的运算与更多的介面通道,近年PICMG协会订定全新COM-HPC规格,以满足工业边缘运算市场的高阶需求。
边缘运算(Edge Computing)为分散式网路运算架构,将应用程式、数据资料的运算过程,尽可能靠近边缘节点处理,最大限度降低用户端和伺服器之间的运算量,以减少延迟和频宽使用,是一个发展快速、更高效能需求的领域。现今,高阶嵌入式多核心处理器对记忆体的需求更是有增无减。
COM-HPC(High-Performance Computer-on-Modules)是具备高性能运算校能的模组化电脑,每个模块集成核心元件CPU、记忆体、输入与输出,当使用者面临半导体公司的产品改朝换代,无须花多馀心力设计整块主机板,只需更换该模组,帮助加速下游客户的研发时程。
COM-HPC相较COM Express特点在於支援运算密集型平台、频宽与接脚数、最大记忆体容量、高频宽显示器介面、全新的高密度高速连接器、FPGA与GPA最大运算使用。
康隹特科技为德国标准嵌入式电脑模组供应商,同时也是PICMG(PCI Industrial Computer Manufacturers Group)成员之一。产品广泛应用於工业,例如工业化控制、医疗科技、车载、航天电子及运输等。
高密度设计 加速下游客户的研发时程
朱永翔表示,为支援高阶PCIe Gen5,COM-HPC在连接器选择上,必须总达800接脚数、高密度小型体积设计、多达300瓦、多重供应来源,因此具有弹性开放接脚可自由定义规格、自对准球栅阵列封装设计增加制成可靠性、1mm接触面积确保高速讯号稳定、载板对载板的距离展开减轻客户底板制成。
图二 : 从德国直送的COM-HPC模组、散热单元与载板,全台首度的实体展示。 |
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COM-HPC客户端(client)模组:尺寸分别为A、B和C。具800引脚高速连接器、2个25 GB和NBaseT的乙太网路、支援高音频I/O与图形、符合PICMG高性能运算标准,总共48条PCIe Gen5通道,多达4 SO-DIMM记忆模组,提供高达250瓦功率电源、8至20伏特宽电压输入。
COM-HPC服务端(Server)模组:尺寸分别为D和E。具800引脚高速连接器、8个25 GB的乙太网路连接、高达1 TB动态随机存取记忆体、符合PICMG高性能运算标准、总共有64条PCIe Gen5通道、可支援平台管理,多达8 DIMM记忆??槽,提供高达350瓦功率电源、稳定12伏特电压输入。
朱永翔进一步表示,随着使用场域环境不同,客户机器尺寸需求也不一,例如电子看板、广告看板、超音波机器着重在影音上,COM-HPC服务端并不支援影音输出,因此适用於客户端,而服务端注重在於CPU运算与网路能力,记忆体相对需求大。
朱永翔说明,COM-HPC供应瓦数愈高,相对散热器就至为重要。康隹特设计自家独特标准,分别有主动散热方案(有风扇)、被动散热方案(无风扇)、散热模组(无?片)、热管配接器,使用蒸气室技术与高密度?片,室内风扇监控的转述,确保较隹风扇速度叁数。
现今越是支援高阶运算,从USB2.0、3.2至4.0,加上乙太网路在服务端的应用,皆呈现急速上升,讯号完整性考虑相当重要。康隹特身为协助制定规格厂商,提供轨道长度叁考、PCB设计材料、连接器与预算损失资料、电路板叠层叁数,让客户与使用者在底板设计上,可得到最隹化。