Le nuove piattaforme e strategie di progettazione di congatec per il 5G

congatec ha annunciato nuove piattaforme e strategie di progettazione per dispositivi mobili e stazionari che utilizzano connessioni 5G. Le tecnologie per la periferia della rete (edge) basate sul 5G, che rappresentano sicuramente un importante acceleratore per l’innovazione, sono sempre più richieste non solo dagli OEM che operano nei mercati della mobilità, dei trasporti, della logistica e delle città “intelligenti”, ma anche dai costruttori di robotica e macchinari mobili industriali. Tutte queste realtà richiedono nuove piattaforme embedded che, molto spesso, devono integrare funzionalità real-time.

Queste piattaforme, inoltre, devono poter essere controllate in tempo reale in modalità OTA (Over The Air) con tempi di fermo (downtime) nulli, condizione necessaria per consentire lo sviluppo di una generazione completamente nuova di dispositivi “intelligenti”, sia stazionari sia mobili.

Per soddisfare queste esigenze, congatec ha recentemente introdotto una nuova gamma di moduli COM (Computer-on-Module). Espressamente progettati per appliance industriali ubicati alla periferia della rete, essi consentono la gestione OOB (Out-Of-Band, ovvero da remoto) su connessioni IP anche quando i dispositivi non sono attivi.

COM-HPC: il nuovo standard per sviluppi innovativi

Le due nuove famiglie di moduli basate sulle specifiche COM-HPC di recente introduzione hanno tutte le potenzialità per consentire lo sviluppo di progetti realmente innovativi. I moduli conga-HPC/cTLU e conga-HPC/cTLH in formato COM-HPC Client basati sui processori Intel Core vPro, Intel Xeon W-11000E e Celeron di 11a generazione sono in grado di soddisfare le esigenze delle più complesse applicazioni di edge computing e gateway IoT che richiedono un’ampiezza di banda molto estesa. Per entrambe le serie di moduli congatec mette a disposizione uno starter set che consente di iniziare immediatamente lo sviluppo di applicazioni.

COM Express: il massimo delle prestazioni

Per i progetti di piattaforme 5G, l’ampia gamma di moduli basati sullo standard COM Express permette di sfruttare i miglioramenti in termini di prestazioni offerti dai più recenti processori. I moduli conga-TS570 in formato COM Express con pinout Type 6 basati sui nuovi processori Tiger Lake H, per esempio, permettono di gestire i carichi di lavoro tipici di applicazioni quali edge computing, microserver e gateway IIoT operanti in real-time connessi in modo massivo. Nel caso di sistemi embedded privi di ventole che devono operare su base continuativa (24/7) i moduli COM conga-TCV2 in formato COM Express Compact con processori Ryzen Embedded V2000 di AMD si propongono come una valida alternativa.

Fattori di forma ridotti: più potenza per piccoli dispositivi

I più recenti moduli di congatec in grado di abbinare elevate prestazioni e bassi consumi sono utilizzabili per applicazioni di controllo di processo distribuito alimentate tramite energia fotovoltaica e connessi in modalità 5G tipiche delle reti “intelligenti “ per la distribuzione dell’energia (smart grid), treni e sistemi che si trovano lungo i binari, veicoli autonomi connessi ed apparecchiature mobili per applicazioni all’aperto alimentate con batterie di limitata capacità.

Una demo di un sistema reale

Una configurazione di progetto con supporto TSN (Time Sensitive Networking) per appliance collegate in tempo reale in modalità 5G è stata realizzata sfruttando il sistema dimostrativo di congatec per il consolidamento del carico di lavoro. Sviluppata in collaborazione con Intel e Real-Time Systems e qualificato da Intel come unità RFP (Ready For Production), questa piattaforma integra tre macchine virtuali pre-configurate e mostra come è possibile eseguire diversi compiti (task) su una singola piattaforma in modo completamente deterministico, anche se una delle macchine virtuale è in fase di avvio (boot). La piattaforma, in grado di supportare connessioni 5G, è utilizzabile per l’uso in sistemi collaborativi, ed è già configurata per integrare funzioni di visione e di intelligenza artificiale utili per migliorare le prestazioni delle applicazioni di comprensione del contesto operativo (situational awareness).

Tutta la potenza che serve per i data center periferici

A tutti gli OEM che richiedono una potenza di elaborazione tipica dei server edge con connettività 5G, congatec propone i Server-on-Module in formato COM Express con pinout Type 7 basati sui processori EPYC 3000 Embeddded di AMD, disponibili in versioni fino a 16 core. La presenza di molteplici core permette di aumentare il numero di opzioni disponibili per il consolidamento del carico di lavoro utilizzando le macchine virtuali basate sull’hypervisor di Real-Time Systems. Poiché i processori EPYC 3000 Embedded sono caratterizzati da un TDP fino a 100 W, congatec ha progettato le relative soluzioni di raffreddamento, semplificando notevolmente l’integrazione di queste piattaforme embedded.

Core ARM Cortex: il top di gamma

Le piattaforme nei formati SMARC e Qseven basate sui processori i.MX 8 di NXP completano l’offerta di piattaforme 5G di congatec. In questo contesto la società ha deciso di focalizzarsi sui più recenti processori della linea i.MX 8M Plus di NXP. Capaci di supportare funzionalità ML/DL (Machine Learning/Deep Learning), questi nuovi moduli SMARC e Qseven a bassissimo consumo consentono di sviluppare applicazioni in grado di vedere e analizzare l’ambiente circostante. Questa tecnologia è destinata all’utilizzo nelle infrastrutture di ricarica elettriche che richiedono il bilanciamento del carico tra le diverse colonnine di ricarica distribuite e la connettività 5G per i pagamenti, la gestione e l’erogazione dei servizi.

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