Auf einen Blick
Intel hat zum Herbst 2014 zahlreiche Chipsätze abgekündigt, die bislang in vielfältigen langlebigen Anwendungen in der Industrie eingesetzt werden. Dies betrifft Systeme mit 945-Chipsatz und Core-2-Duo- beziehungsweise Atom-N270-Prozessoren sowie mit US15W-Chipsatz und Atom-Prozessoren der Z-Serie. MSC Technologies bietet Produkte an, die unter anderem als Replacement für Embedded-Baugruppen dienen, die auf den abgekündigten Chipsätzen basieren.
Als Replacement für Prozessormodule mit abgekündigten Chipsätzen bieten sich Produkte an, die dem Pin-out Type 2.0 der COM-Express-Spezifikation entsprechen. Die Type-2-Lösungen unterstützen „ältere“ Schnittstellen wie USB 2.0, PATA und PCI-Bus, die von Modulen entsprechend der neuen Type-6-Steckerbelegung der PICMG-Rev.COM.0- 2.0-Spezifikation nicht mehr zur Verfügung gestellt werden. Die Schnittstellen sind jedoch in typischen Embedded-Anwendungsbereichen mit Produktlebensdauern von zehn Jahren und länger nach wie vor interessant.
Bild 1: Die COM-Express-Type 2-Modulfamilie MSC CXC-BT mit PCI-Bus und PATA-Schnittstellen.MSC Technologies
Im ersten Schritt wird das bislang eingesetzte COM-Express-Modul mit abgekündigtem Chipsatz durch eine Pin-kompatible Hardware ersetzt. Das existierende Carrier Board muss nicht angepasst werden. Die neue Baugruppe basiert auf einer modernen Prozessortechnologie, bietet jedoch alle geforderten „älteren“ Schnittstellen. Kunden können von der höheren Performance der Replacement-Module profitieren und vor allem die Lebenszeit ihrer existierenden Systeme wesentlich verlängern. Später wird das bestehende Hardware-Design auf Embedded-Lösungen mit modernen Schnittstellen übergeführt. Da die Prozessorarchitekturen und Chipsätze der kompakten Module identisch sind, muss die Software dann nicht mehr oder nur geringfügig angepasst werden.
Carrier Board muss nicht angepasst werden
MSC Technologies bietet zwei skalierbare COM-Express-Type2-Modulfamilien für Low-end- beziehungsweise High-end-Anforderungen an. Die COM-Express-Type2-Modulfamilie MSC CXC-BT basiert auf aktuellen Atom-Prozessoren E3800 (Codename Bay Trail). Die Baugruppen im Compact-Formfaktor 95 x 95 mm2 bieten neben dem PCI-Bus (32 Bit) bis zu acht USB 2.0 Interfaces, LPC, vier PCI Express x1 Lanes Gen. 2.0 und Gbit Ethernet. Alternativ stehen zwei SATA-Anschlüsse (bis 3 Gb/s) beziehungsweise ein PATA und ein SATA Interface zur Verfügung. Zusätzlich ist ein Sockel für eine Micro-SD-Karte vorgesehen. Über LCD (LVDS 24 Bit, dual-channel) und VGA lassen sich zwei unabhängige Displays anschließen.
Bild 2: Hohe Rechen- und Grafikleistung bietet die High-end-COM-Express-Type 2-Modulfamilie MSC CXB-8S. MSC Technologies
Heute umfasst die COM-Express-Type 2-Plattform MSC CXC-BT sieben Varianten. Neben einem Modul mit Quad-core-Intel-Atom-Prozessor E3845 (1,91 GHz, 10 W TDP) sind Baugruppen mit den Dual-core CPUs Atom E3827 (1,75 GHz, 8 W TDP), E3826 (1,46 GHz, 7 W TDP) und E3825 (1,33 GHz, 6 W TDP) erhältlich. Für weniger anspruchsvolle Anwendungen ist ein Modul mit Single-core Atom E3815 (1,46 GHz, 5 W TDP) lieferbar. Module mit diesen Prozessoren können auf Anfrage auch für einen erweiterten Temperaturbereich angeboten werden. Darüber hinaus sind leistungsstarke Computer-on-Module mit den Celeron-Prozessoren N2930 (1,83/2,16 GHz, 7,5 W TDP) und J1900 (2,00/2,42 GHz, 10 W TDP) mit vier CPU-Kernen im MSC-Portfolio. Die Celeron-Prozessoren können im Turbo-Mode kurzzeitig mit erhöhter Taktrate betrieben werden. Alle Prozessoren unterstützen Intel 64, die Virtualization-Technologie und AES-NI.
Der zu den Atom-Prozessoren gehörende Chipsatz und die HD Graphics Gen 7 sind in der CPU (SOC) integriert. Die Hardware-Beschleunigung bei der HD-Video-Decodierung umfasst den Support für H.264, MPEG2, MVC, VC-1, WMV 9- und VP8-Formate. DirectX 11.1, OpenGL 3.2 und OpenCL 1.1 werden unterstützt.
Ergänzend zur Modulfamilie CXC-BT bietet MSC Technologies für Anwendungen, die höchste Rechen- und Grafikleistung erfordern, die High-end-COM-Express-Type 2-Modulfamilie MSC CXB-8S an. Die Baugruppen beruhen auf Core-Prozessoren der vierten Generation (Codename Haswell). Neben einem Modul mit Quad-Core-Prozessor Core i7-4700EQ (2,4 GHz, im Turbo Boost-Mode 3,4 GHz) sind weitere Varianten mit zwei Rechenkernen verfügbar. Lieferbar sind Baugruppen mit Core i5-4400E beziehungsweise i5-4402E sowie mit den Core i3-4100E beziehungsweise i3-4102E CPUs. Als kostengünstige Einstiegsplattformen werden Celeron-Prozessoren 2000E beziehnungsweise 2002E mit zwei Cores unterstützt. Die Module integrieren die 8-Series-Platform-Controller Hubs (PCHs) QM87 (für i5- und i7-Prozessoren) oder HM86 (i3 und Celeron). Die Built-in HD Graphics Gen 7 mit Media Accelerator unterstützt DirectX 11.1, OpenGL 3.2 und OpenCL 1.2. Das Trusted Platform Module TPM 1.2 von Infineon bietet Hardware-basierende Sicherheitsfunktionen.
Hardware-basierende Sicherheitsfunktionen
Trotz ihrer kompakten Bauform von 95 x 125 mm2 (Basic-Format) bietet die Modulfamilie neben dem PCI-Bus (32 Bit) sechs PCI-Express x1-Kanäle und eine PCI-Express-Graphics (PEG) x16-Schnittstelle. Massenspeicher können über vier SATA-Kanäle mit bis 600 MByte/s und ein PATA Interface angeschlossen werden. Zudem sind unter anderem acht USB 2.0 Interfaces, LPC-Bus und Gbit Ethernet vorhanden. Über LVDS (dual-channel, 24 Bit) und CRT lassen sich zwei unabhängige Displays betreiben. Optional bietet MSC Technologies an, weitere digitale Display-Schnittstellen auf die PEG-Signale zu legen. Darüber könnte dann ein drittes Display mit unabhängigem Inhalt angeschlossen werden.
Beide Plattformen sind über zwei 204-Pin-Sockel mit Dual-channel DDR3L SDRAM (1333/1600, low voltage) und einer maximalen Kapazität von 16 GByte bestückbar.
Zur Evaluierung und zum schnellen Design-in von COM-Express-Modulen sind von MSC Technologies universelle Baseboards und Starter Kits lieferbar. Passive und aktive Kühllösungen ergänzen das Angebot.
(ah)
