COM-HPC嵌入式标准将促进高性能计算
为了处理计算密集型应用程序和边缘计算系统，需要修订的模块计算机（COM）标准。
在electronica 2018上，Samtec和congatec引入了新的模块计算机（COM）标准的概念。它最初称为COM-HD，它是由PCI工业计算机制造商组织（PICMG）开发的，并更名为COM-HPC，以反映5G网络，人工智能和更高自动化要求的高计算性能。
DH Electronics的DHCOM模块计算机。（图片提供：Pe Wiki编辑[ CC BY-SA ]）
PICMG在2019年10月发布了COM-HPC的引脚分配和机制的预发布版本。该标准将于2020年上半年获得批准，PICMG总裁杰西卡·伊斯奎斯（Jessica Isquith）确认这已经步入正轨，并补充说“已经达到了许多里程碑”。
PICMG总裁Jessica Isquith
硬件规格
这些里程碑中的第一个是引出脚。硬件规格有两个连接器，每个连接器具有400针，总计800针，几乎是COM-Express 440针的两倍。COM-Express定义了小型（SFF）和模块上计算机（COM）单板计算机的家族，这些计算机可用作独立产品或可插入基板的处理器夹层。COM-Express在2017年进行了第三次修订，该版本可在板上添加多达四个10GbE接口，并将PCI Express通道数量增加到32个，从而大大扩展了连接性和接口选项。
COM-HPC委员会主席Christian Eder说：“处理器和I / O越来越快，但是今天最快的是Gen 3，我们还有3代产品可以支持这种连接器。” PICMG的COM-HPC小组委员会包括Samtec，Amphenol，TE Connectivity和ept。
COM-HPC委员会主席Christian Eder
“该连接器完全针对第5代PCI Express，并且极有可能甚至支持甚至没有发布的第6代PCI Express。这意味着我们看到了支持多代即将到来的新技术的自由，”他热情地说道。它兼容10G和25G以太网，并在11.4V至12.6V的最大功率下运行300W。尽管到目前为止还没有基准测试，但这种功耗水平意味着可以支持更快的CPU。
高密度连接器可从多家供应商处获得。COM-HPC的一个显着特征是连接器使用球栅阵列（BGA）端接。因此，它没有用于安装的栅格区域，并且在焊接过程中自动定心，Eder说。“当然，良好的对准很重要，但是我们决定使用此连接器的原因是引脚数高。”载板连接器还提供两种堆叠高度，分别为5mm和10mm，以使开发人员可以自由选择载板的。
COM-HPC连接器是第一个使用BGA端接的连接器。
准备发射
PICMG意识到信号完整性的重要性，并通过接口修订版来应对更高信号频率的挑战。COM-HPC使用Samtec的Edge Rate接触系统，该系统针对信号完整性进行了优化，最大程度地减少了宽边耦合，并减少了高速，高周期应用中的串扰。
选择EdgeRate®是为了保证信号完整性。
该规范定义了COM-HPC客户端类型和COM-HPC服务器模块。客户端类型用于计算和内存密集型的典型嵌入式应用程序，例如工业自动化，运输和医疗设备。
服务器类型专为边缘计算而设计，其中边缘服务器必须处理数据，因为公共网络没有带宽来传输和执行分析。人工智能（AI），监视和工业自动化是需要处理大量数据的常见应用。该服务器选件还设计用于恶劣的环境，在该环境中，它可能会遭受极高的热量或寒冷，冲击，振动或电磁干扰。COM-HPC服务器模块最多具有八个DIMM插槽，可容纳1TB的RAM。
分析需求
在更常规的计算应用中，还存在一种驱动器，可以处理更多数据以供分析使用，从而使企业及其客户受益。企业策略小组最近的一份报告发现，更新服务器通过提供更多可在其分析环境中使用的数据来帮助企业。反过来，分析又帮助该组织的客户群增加了支出并发现了新的市场。数据也是研发和风险管理的基础，可用于制定数据驱动型决策。
边缘计算的复杂性意味着需要定义和解决信号完整性和管理软件。已经建立了PICMG子组来开发信号完整性。它将为新的高速信号定义路由规则。Eder解释说：“信号越快，布局将越复杂，或者它在铜缆中可以传输的距离越短。” 另一个小组将定义服务器角色的管理功能所需的软件堆栈。
为了解决边缘通信问题，该标准最多具有八个25GbE通道，以支持26GbE操作。
介面
COM-HPC还可以显着增加接口容量。它使COM-Express的32通道PCI Express通道增加了一倍，达到64个，以提高吞吐量并允许在服务器，汽车，运输，可视化和AI应用程序中进行并行处理。对于客户端类型，包括两个MIPI-CSI（移动行业处理器接口–摄像机串行接口）可实现监视摄像机和其他可视化任务中预期的广泛成像任务。FPGA加速卡可用于创建异构结构。
与COM Express相比，COM-HPC的引脚数几乎增加了一倍。
COM-HPC的功耗为300W，而COM Express的最大功耗为60W，这意味着可以支持更快的CPU。该标准还有望容纳多达80个全尺寸内存插槽，以提供高达1TB的DRAM。“这将很昂贵，但是有可能，”埃德说。
该标准基于接口定义，这意味着它不依赖于单个芯片制造商。Eder说，随COM Express一起引入的嵌入式应用程序编程接口（API）允许统一访问各种接口，例如流行的I 2 C总线。
它也很灵活；可以独立于载板交换模块，以进行升级，甚至可以将技术从一个芯片供应商更改为另一个芯片供应商，或更改模块供应商。板管理控制器允许开发人员提供边缘服务器功能，例如选择从网络而不是从本地驱动器引导。
Isquith说，该标准提供了更短的上市时间，更少的风险和供应商的独立性。它使开发更快，并且更专注于应用程序。Eder解释说，模块用户仍将创建自己的带有特定功能和软件IP的载板，但他们可以在不重新发明轮子的情况下开始实施它。
该标准计划于今年下半年发布，使开发人员能够在以前不可行的应用程序中引入COM，主要是AI和广泛的边缘计算。PICMG渴望指出，它不打算取代COM Express，但确实扩展了模块服务器（SOM）的原理。最终设计指南预计在2020年上半年。
【摘自Bishop杂志，作者：Caroline Hayes， January 28, 2020】
在electronica 2018上，Samtec和congatec引入了新的模块计算机（COM）标准的概念。它最初称为COM-HD，它是由PCI工业计算机制造商组织（PICMG）开发的，并更名为COM-HPC，以反映5G网络，人工智能和更高自动化要求的高计算性能。
DH Electronics的DHCOM模块计算机。（图片提供：Pe Wiki编辑[ CC BY-SA ]）
PICMG在2019年10月发布了COM-HPC的引脚分配和机制的预发布版本。该标准将于2020年上半年获得批准，PICMG总裁杰西卡·伊斯奎斯（Jessica Isquith）确认这已经步入正轨，并补充说“已经达到了许多里程碑”。
PICMG总裁Jessica Isquith
硬件规格
这些里程碑中的第一个是引出脚。硬件规格有两个连接器，每个连接器具有400针，总计800针，几乎是COM-Express 440针的两倍。COM-Express定义了小型（SFF）和模块上计算机（COM）单板计算机的家族，这些计算机可用作独立产品或可插入基板的处理器夹层。COM-Express在2017年进行了第三次修订，该版本可在板上添加多达四个10GbE接口，并将PCI Express通道数量增加到32个，从而大大扩展了连接性和接口选项。
COM-HPC委员会主席Christian Eder说：“处理器和I / O越来越快，但是今天最快的是Gen 3，我们还有3代产品可以支持这种连接器。” PICMG的COM-HPC小组委员会包括Samtec，Amphenol，TE Connectivity和ept。
COM-HPC委员会主席Christian Eder
“该连接器完全针对第5代PCI Express，并且极有可能甚至支持甚至没有发布的第6代PCI Express。这意味着我们看到了支持多代即将到来的新技术的自由，”他热情地说道。它兼容10G和25G以太网，并在11.4V至12.6V的最大功率下运行300W。尽管到目前为止还没有基准测试，但这种功耗水平意味着可以支持更快的CPU。
高密度连接器可从多家供应商处获得。COM-HPC的一个显着特征是连接器使用球栅阵列（BGA）端接。因此，它没有用于安装的栅格区域，并且在焊接过程中自动定心，Eder说。“当然，良好的对准很重要，但是我们决定使用此连接器的原因是引脚数高。”载板连接器还提供两种堆叠高度，分别为5mm和10mm，以使开发人员可以自由选择载板的。
COM-HPC连接器是第一个使用BGA端接的连接器。
准备发射
PICMG意识到信号完整性的重要性，并通过接口修订版来应对更高信号频率的挑战。COM-HPC使用Samtec的Edge Rate接触系统，该系统针对信号完整性进行了优化，最大程度地减少了宽边耦合，并减少了高速，高周期应用中的串扰。
选择EdgeRate®是为了保证信号完整性。
该规范定义了COM-HPC客户端类型和COM-HPC服务器模块。客户端类型用于计算和内存密集型的典型嵌入式应用程序，例如工业自动化，运输和医疗设备。
服务器类型专为边缘计算而设计，其中边缘服务器必须处理数据，因为公共网络没有带宽来传输和执行分析。人工智能（AI），监视和工业自动化是需要处理大量数据的常见应用。该服务器选件还设计用于恶劣的环境，在该环境中，它可能会遭受极高的热量或寒冷，冲击，振动或电磁干扰。COM-HPC服务器模块最多具有八个DIMM插槽，可容纳1TB的RAM。
分析需求
在更常规的计算应用中，还存在一种驱动器，可以处理更多数据以供分析使用，从而使企业及其客户受益。企业策略小组最近的一份报告发现，更新服务器通过提供更多可在其分析环境中使用的数据来帮助企业。反过来，分析又帮助该组织的客户群增加了支出并发现了新的市场。数据也是研发和风险管理的基础，可用于制定数据驱动型决策。
边缘计算的复杂性意味着需要定义和解决信号完整性和管理软件。已经建立了PICMG子组来开发信号完整性。它将为新的高速信号定义路由规则。Eder解释说：“信号越快，布局将越复杂，或者它在铜缆中可以传输的距离越短。” 另一个小组将定义服务器角色的管理功能所需的软件堆栈。
为了解决边缘通信问题，该标准最多具有八个25GbE通道，以支持26GbE操作。
介面
COM-HPC还可以显着增加接口容量。它使COM-Express的32通道PCI Express通道增加了一倍，达到64个，以提高吞吐量并允许在服务器，汽车，运输，可视化和AI应用程序中进行并行处理。对于客户端类型，包括两个MIPI-CSI（移动行业处理器接口–摄像机串行接口）可实现监视摄像机和其他可视化任务中预期的广泛成像任务。FPGA加速卡可用于创建异构结构。
与COM Express相比，COM-HPC的引脚数几乎增加了一倍。
COM-HPC的功耗为300W，而COM Express的最大功耗为60W，这意味着可以支持更快的CPU。该标准还有望容纳多达80个全尺寸内存插槽，以提供高达1TB的DRAM。“这将很昂贵，但是有可能，”埃德说。
该标准基于接口定义，这意味着它不依赖于单个芯片制造商。Eder说，随COM Express一起引入的嵌入式应用程序编程接口（API）允许统一访问各种接口，例如流行的I 2 C总线。
它也很灵活；可以独立于载板交换模块，以进行升级，甚至可以将技术从一个芯片供应商更改为另一个芯片供应商，或更改模块供应商。板管理控制器允许开发人员提供边缘服务器功能，例如选择从网络而不是从本地驱动器引导。
Isquith说，该标准提供了更短的上市时间，更少的风险和供应商的独立性。它使开发更快，并且更专注于应用程序。Eder解释说，模块用户仍将创建自己的带有特定功能和软件IP的载板，但他们可以在不重新发明轮子的情况下开始实施它。
该标准计划于今年下半年发布，使开发人员能够在以前不可行的应用程序中引入COM，主要是AI和广泛的边缘计算。PICMG渴望指出，它不打算取代COM Express，但确实扩展了模块服务器（SOM）的原理。最终设计指南预计在2020年上半年。
【摘自Bishop杂志，作者：Caroline Hayes， January 28, 2020】
