I moduli COM di congatec a prova di sollecitazioni e di vibrazioni

Pubblicato il 15 luglio 2021

I nuovi moduli COM (Computer-on-Module) conga-TC570r  di congatec sono basati sui processori Intel Core di 11a generazione (nome in codice Tiger Lake). Questi moduli utilizzano RAM saldata per garantire la massima resistenza contro le sollecitazioni e le vibrazioni e sono stati progettati per operare nell’intervallo di temperatura compreso tra -40 e +85 °C

Il formato è quello COM Express con pinout Type 6 e, per le applicazioni dove il prezzo rappresenta un fattore critico, congatec propone anche una versione ottimizzata in termini di costi: sempre basata sui processori Intel Celeron, in grado di resistere a sollecitazioni e vibrazioni e che può operare nell’intervallo di temperatura compreso tra 0 e +60 °C.

La nuova gamma di moduli COM basata su processori in architettura Tiger Lake può essere utilizzata dagli OEM nei settori dei treni, dei veicoli commerciali, delle macchine da costruzione, dei veicoli per l’agricoltura e dei robot a guida autonoma, così come in numerose altre applicazioni mobili destinate ad operare negli ambienti esterni e più severi.

I dispositivi stazionari resistenti alle sollecitazioni e alle vibrazioni sono un’altra area applicativa di rilievo in quanto la crescente diffusione della digitalizzazione impone la protezione delle infrastrutture critiche (CIP – Critical Infrastructure Protection) contro terremoti e altri eventi “mission-critical”. Tutte queste applicazioni possono sfruttare i vantaggi derivati dalla presenza di una RAM LPDDR4X caratterizzata da una velocità massima di 4266 MT/s (Mega Transfer per second) e supporto della funzione IBECC (In-Band-Error Correcting Code) che permette la correzione di un singolo errore e garantisce un’elevata qualità nella trasmissione dati in ambienti dove sono presenti interferenze EMI.

L’offerta di congatec prevede numerose opzioni per un montaggio affidabile della combinazione formata dal modulo COM e dalla scheda carrier, la possibilità di scegliere il tipo di raffreddamento (attivo o passivo), il rivestimento opzionale mediante conformal coating per la protezione contro fenomeni di corrosione provocati da umidità o condensa, un elenco degli schemi circuitali delle schede carrier consigliate, oltre a componenti espressamente concepiti per garantire i più elevati livelli di affidabilità durante il funzionamento a temperatura estesa. Tutto ciò è completato da una serie di servizi che includono test di resistenza alle sollecitazioni e vibrazioni per progetti di sistemi custom, il collaudo di burn-in, il test di conformità dei segnali ad alta velocità, il supporto all’integrazione (design-in) e le sessioni di formazione utili per semplificare l’uso delle tecnologie di elaborazione embedded di congatec.

I vantaggi

Basati sui nuovi SoC Intel Core di 11a generazione a basso consumo ed elevata densità, questi moduli di congatec sono caratterizzati da significativi incrementi di prestazioni a livello sia di CPU sia di GPU (di un fattore pari a 3) e supportano le più recenti interfacce PCIe Gen4. I carichi di lavoro più onerosi per quel che concerne la parte grafica e computazionale possono sfruttare fino a 4 core/8 thread e un massimo di 96 unità di esecuzione grafica, in modo da assicurare un elevato throughput nell’elaborazione MPP (Massive Parallel Processing, ovvero ad elevato parallelismo) in un fattore di forma estremamente robusto.

La GPU integrata non solo supporta display con risoluzione 8 K (o 4x 4K), ma può essere usata come unità di elaborazione parallela per le reti neurali convoluzionali (CNN – Convolutional Neural Network) o come acceleratore degli algoritmi di intelligenza artificiale e di deep learning. Il set di istruzioni Intel AVX-512 integrato nella CPU con supporto per le istruzioni VNNI (Vector Neural Network Instruction) è un’altra utile funzionalità per accelerare le applicazioni che utilizzano l’intelligenza artificiale.

Sfruttando il tool kit OpenVINO di Intel che include chiamate ottimizzate per i kernel OpenCV, OpenCL e altri tool e librerie standard, i carichi di lavoro possono essere ripartiti tra differenti unità di elaborazione (CPU, GPU e FPGA) per accelerare l’esecuzione dei carichi di lavoro basati sull’intelligenza artificiale, che comprendono visione artificiale, elaborazione di segnali audio, del parlato e sistemi di riconoscimento del linguaggio.

Il TDP, scalabile da 12 a 28 W, consente lo sviluppo di sistemi completamente sigillati che richiedono solamente un raffreddamento di tipo passivo. Le elevate prestazioni del modulo ad alta affidabilità conga-TC570r (in formato COM Express con pinout Type 6) sono disponibili in un’implementazione che assicura un comportamento in real time ed include il supporto per reti TSN (Time Sensitive Networking), TCC (Time Coordinated Computing) e l’hypervisor real-time di Real-Time Systems per l’installazione di macchine virtuali e il consolidamento del carico di lavoro in applicazioni di edge computing (elaborazione alla periferia della rete).



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