Entwickelt ist es zunächst für die kürzlich vorgestellten Conga-B7E3 Module mit 3 GHz Dual-Die-Prozessoren der AMD-EPYC-Embedded-3000-Serie, die bis zu 100 W TDP und bis zu 16 Cores mit 32 Threads unterstützen. Diese weltweit ersten 100-Watt-Server-on-Module im COM-Express-Basic-Format (95 mm × 125 mm) können nun mit neuen Heatspreadern und Heatpipe-Adaptern ausgestattet werden, die selbst in äußerst flachen 1HE-Servern für eine effiziente Heatpipe-Kühlung sorgen. Werden Systeme derart ausgelegt, dass auf rotierende Lüfter verzichtet werden kann, lassen sich äußerst robuste Embedded-Server entwickeln, die sich für zahlreiche Applikationen am IoT- und Industrie-4.0-Edge eignen.

100-Watt-Ökosystem für Embedded-Edge- und Mikro-Server

Das 100-Watt-Ökosystem für Embedded-Edge- und Mikro-Server. Congatec

Anwendungsbereiche des 100-Watt-Ökosystems für Embedded-Edge- und Mikro-Server umfassen unter anderem 5G-Telekommunikations-Cloudlets, Industrie-4.0-Server und Server für intelligente Roboterzellen mit kollaborativer Robotik sowie autonome Roboter- und Logistikfahrzeuge mit Highspeed-Bildverarbeitung und anderen Sensoren für Situational Awareness. Das Ökosystem eignet sich darüber hinaus für virtualisierte on-premise Installationen in rauen Umgebungen, die Funktionen wie industrielles Routing, taktiles Internet, Firewall- und Intrusion Detection sowie VPN-Technologien – optional in Kombination mit verschiedenen Echtzeit-Steuerungen und neuralen Netzwerken für künstliche Intelligenz (KI) – ausführen.

Embedded-Edge-Server müssen immer höhere multifunktionale Leistungsanforderungen unter rauen Umgebungsbedingungen mit Schocks und Vibrationen erfüllen. Dafür sind robuste lüfterlose Systemdesigns unabdingbar. Bis heute war dieses Ökosystem auf eine Leistungsklasse bis rund 65 W beschränkt. Nun hat Congatec die Grenzen lüfterloser Designs auf konduktionsgekühlte 100-Watt-Systeme ausgeweitet. Das ist eine Leistungssteigerung von 53 % für COM-Express-Type-7-Designs.

Neben den neuen Kühllösungen umfasst das 100-Watt-Ökosystem auch Starterkits mit zwei unterschiedlichen applikationsfertigen Server-grade Carrierboards, dem Conga-X7EVAL und dem Conga-STX7, die unter anderem mehrere 10-GbE-Schnittstellen serverkonform über SFP+ Cages sowohl für Kupfer- als auch Lichtwellenleiter ausführen. Diese exemplarischen Edge-Server-Designs im Rack- und Box-PC-Format können kundenspezifisch modifiziert werden. Entsprechende Engineering-Services für Embedded-Edge-Server-Plattformen runden das Ökosystem für die neuen 100-Watt-Server-on-Modules hardwareseitig ab.

Zu den herauszustellenden Softwaremerkmalen des 100-Watt-Ökosystems gehören die Unterstützung von Echtzeitkonfigurationen zur Vermeidung von Latenzen durch prozessorseitiges TDP-Management sowie vor allem auch die Unterstützung der umfassenden RAS-Funktionen (Reliability, Availability und Serviceability), die allen AMD-EPYC-Embedded-3000-Prozessoren gemeinsam sind. Sie ermöglichen die gleichen effizienten Fernüberwachungs-, Verwaltungs- und Wartungsfunktionen, wie sie in kommerziellen Rechenzentren üblich sind, um die Gesamtbetriebskosten (TCO) verteilter Geräte zu optimieren. Edge-Anwendungen profitieren zudem von den hardwareintegrierten Virtualisierungs- und Security-Funktionen der AMD-EPYC-Embedded-3000-SoCs, zu denen Secure Boot System, Secure Memory Encryption (SME) und Secure Encrypted Virtualization (SEV) sowie ein sicherer Migrationskanal zwischen zwei SEV-fähigen Plattformen zählen. Es wird auch IPsec mit integrierter Krypto-Beschleunigung unterstützt. Dadurch hat selbst der Serveradministrator keinen Zugriff auf eine damit verschlüsselte virtuelle Maschine (VM). Dies ist besonders wichtig für die hohen Sicherheitsanforderungen vieler Edge-Serverdienste, die herstellerübergreifende Anwendungen in Industrie-4.0-Automatisierungslösungen ermöglichen und gleichzeitig vor Sabotageversuchen durch Hacker geschützt sein müssen.