Kontron enthüllt COM HPC: Neuer High-Performance Embedded Computing Standard

Peter Müller, Vice President of Product Center Boards & Modules bei Kontron, erklärt die Beweggründe hinter dem neuen Computer-On-Module Standard, COM HPC.

Datenwachstum ist unaufhaltsam und der kommende 5G Wireless Standard wird es beschleunigen. Experten sagen neue digitale Business Models voraus, die nur dank der High Data-Transfer-Raten von 5G vorstellbar sind. Applikationen wie Künstliche Intelligenz erfordern blitzschnelle, Algorithmus-getriebene Evaluation massiver Datenvolumen. IoT Devices, Sensoren und Aktuatoren – besonders in autonomen Fahrzeugen – generieren weiterhin riesige Datenmengen, die in Bruchteilen einer Sekunde verarbeitet werden müssen. Diese Szenarien sind nicht mehr auf geschützte Data-Center Facilities oder die Cloud beschränkt; sie bewegen sich näher dahin, wo die Daten entstehen: auf Mobilfunkmasten, Produktionslinien, Lagern, Verarbeitungsanlagen oder autonomen Fahrzeugen. Wo Embedded Industrial Computer einst Reliability lieferten, fordern heutige Use Cases Performance und Data Throughput, die vorherige Erwartungen bei Weitem übersteigen.

Existierende Embedded-Computer Standards sind nicht mehr ausreichend. COM Express, der weltweit führende Computer-On-Module Standard seit 2005, führte 2016 seinen High-Bandwidth Type 7 ein, erreicht aber nun seine Limits für Next-Generation High-Performance Applikationen. Für Lower-Performance Workloads bleibt COM Express der Standard der Wahl.

Als Antwort haben Industrie-Leader – einschließlich Kontron – eine neue Working Group innerhalb des PICMG Standard-Setting Body gebildet. Das Ziel ist, COM Express in einen Standard zu evolvieren, der zukünftige Demands treffen kann. Das Resultat ist COM HPC (ehemals COM HD), ein Upgrade, das den bewährten Formfaktor beibehält während es die Performance hinzufügt, die für Industrial Edge Computing benötigt wird.

Wesentliche Spezifikationen von COM HPC umfassen:

• Support für High-End Server Prozessoren und bis zu acht SODIMM Slots für Memory.
• Power Dissipation Capability von bis zu 125 W, verglichen mit dem 60 W Limit von Standard COM Express.
• PCIe 4.0 Support mit erweitertem 64-Lane Connector Layout, und Readiness für das kommende PCIe 5.0 Standard.
• High-Speed USB 3.2 und 100-Gigabit Ethernet Interfaces für schnellen Datentransfer.
• Zwei neue High-Speed Konnektoren, jeweils mit mindestens 400 Pins, total über 800 Pins. Das Design baut auf Samtecs ADF6/ADM6 Serie auf, nutzt aber erhöhten Row Spacing für Multi-Vendor Adoption.

Die Zielgruppe für COM HPC Module ist der Shopfloor und andere harte industrielle Umgebungen. Im Gegensatz zu traditionellen IT Servern, die auf geschützte Data-Center Spaces confined sind, sind COM HPC-basierte Boards engineered für rugged Conditions während sie die Performance und Flexibilität von Server-Class Hardware liefern. Kontron plant zwei Varianten anzubieten: eine Graphics-enabled Version, vertraut für COM Express Nutzer, und eine Graphics-free Version, die zusätzliche Data Lanes für advanced Server Konzepte bereitstellt.

Bis Anfang 2020 wird Kontron mächtige Server-Class Module basierend auf COM HPC in sein „From Edge to Fog to Cloud“ Portfolio einführen. Diese Module werden die massiven Datenströme verarbeiten, die von Edge Gateways generiert werden, KI-Inferenz nah an der Quelle durchführen und Information filtern, bevor sie an Public oder Private Clouds weitergeleitet wird.

In Partnerschaft mit anderen Industrie-Leadern liefert Kontron die Performance und Flexibilität, die einst nur in IT Servern existierten, an den Intelligent Edge. Die Message ist klar: Server sind jetzt Embedded und Rugged, bereit die anspruchsvollsten Edge Applikationen zu tackle.