Der aufkommende PICMG Standard COM High Performance Computing ("COM HPC") addressiert den stetig zunehmenden Bedarf nach mehr Rechenleistung und höherer I/O-Performance.Der COM-HPC-Standard für High-Performance-Computer-on-Module steht kurz vor der Ratifizierung durch die Standardisierungsorganisation PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group).
Vorläufige Informationen:
Unterschiede: COM HPC im Vergleich zu COM Express
COM HPC CPU-Module addressieren High Performance Anwendungen. Die Module unterstützen Prozessoren mit einer erheblich höheren Computing-Performance, COM HPC bietet darüber hinaus viel mehr High-Speed Schnittstellen.
COM HPC Stckverbinder
Hierfür wurde ein komplett neu entwickelter, leistungsfähiger Steckverbinder vom Modul zum Carrierboard entwickelt. Im Vergleich zu COM Express-Modulen, welches mit 440 Pins zum Carrier-Board auskommen müssen, sieht die COM-HPC-Spezifikation 800 Pins vor. Dies ermöglicht z.B. einer Verdopplung der maximalen Anzahl der PCIe-Lanes von 32 bei COM Express Type 7 auf 64 bei COM-HPC/Server.
Unterstützung von PCIe 5.0
Während Module nach dem COM Express Standard bei maximal PCIe Gen 3.0 mit 8 GBit/s je Lane an Ihre Grenazen stoßen, erreichen COM-HPC-Module über PCIe-5.0 bis zu 32 GBit/s pro Lane, was der 4-fachen Datenrate von COM Express entspricht.
COM-HPC-Module werden deshalb hauptsächlich im Bereich von leistungsorientierte Anwendungen zum Einsatz kommen, wie z.B. in Bereichen wie der Künstliche Intelligenz, woe Deep Learning Funktionalitäten in Embedded-Systeme einzubettet werden, weitere Anwendungen werden im Bereich 5G oder in Applikationen wo mehrdimensionale Datenströme verarbeitet werden zu finden sein.
Ethernet Connectivity
Während COM-Express Typ 7 Module maximal 10 GBit Ethernet pro Signalpaar aufweisen, sind COM HPC-Module für 25 GBit Ethernet (und mehr) spezifiziert. Mit den maximal möglichen acht Netzwerkverbindungen lassen sich dann Übertragungsraten von 100 GBit/s (theoretisch sogar 200 GBit/s) realisieren.
Arbeitsspeicher
Der COM-HPC Standard sieht -je nach gewähltem Modul-Footprint- bis zu acht DIMM-Bänke auf dem Modul vor.
COM HPC Modul-Formate
COM HPC sieht zwei Modulklassen vor. Innerhalb dieser zwei Modulklassen gibt es zwei unterschiedliche Formfaktoren: Server-Module und Client-Module.
COM-HPC Server-Module
COM-HPC/Server-Module sind für den Einsatz in Edge-Server-Umgebungen zugeschnitten. Sie unterstützen großzügige Arbeitsspeicherkapazitäten, eine besonders leistungsfähige Netzwerk-Connectivity. Die größeren COM HPC Server-on-Module weisen ein Footprint von 200 mm x 160 mm auf, was eine Ausstattung mit bis zu 8 DIMM-Steckplätzen ermöglicht. Server-Module mit dem kleineren 160 mm x 160 mm Footprint unterstützen maximal 4 DIMM-Steckplätze.
COM-HPC-Client-Module
Die COM-HPC/Client-Module unterstützen beide die zwei Footprint-Varianten mit 120 mm x 120 mm und 160 mm x 120 mm geplant und sollen in High-End-Anwendungen im Embedded Computing-Bereich zum Einsatz kommen. Die COM-HPC-Client-Module verzichte auf Ethernet-Konnektivität zugunsten hochauflösender Display-Schnittstellen.Sie bieten maximal 2 x Gigabit-Ethernet-Schnittstellen (via NBASE-T). Stattdessen verfügen COM-HPC/Client-Module über integrierte Videoschnittstellen wie DDI und eDP/MIPI-DSI, über die sich bis zu vier unabhängige hochauflösende Displays ansteuern lassen.
Leistungsaufnahme
COM HPC Client-Module benötigen bis zu 200 Watt an Leistung. Für COM HPC Server-Module sind bis zu 300 Watt Vorgesehen. Hierzu sieht die Spezifikation im Primary Connector auf jedem COM-HPC-Modul 28 Power Pins vor.
