COM Express Tip 6 de la MSC Vertriebs GmbH, modulul compact cu procesor AMD R-Series

by donpedro

Cu seria R, a doua generaţie a aşa-ziselor produse “Fusion”, AMD a scos pe piaţă o platformă optimă pentru aplicațiile la cele mai înalte cerințe privind grafica şi vizualizare video, codare video și reprezentare în 3D. Această soluție compactă și eficientă cu două chipuri este, de asemenea, lider tehnologic în domeniul acționare directă a până la patru ecrane de înaltă rezoluție, cu imagini independente.
Familia de module de înaltă performanță MSC C6C-A7 COM Express de la MSC Vertriebs GmbH în

factor compact de formă este bazată pe platforma Embedded R-Series AMD și oferă noul tip 6 pini-out. Printre altele, aceasta permite suportul optim al unei game largi de interfețe de afișare și oferă libertatea de a alege între procesoare dual-core și quad-core.

Soluţii ingenioase pentru aplicaţii intensive de grafică video

Unitățile de procesare accelerată (APU) AMD Embedded R-Series sunt dotate cu un controler grafic integrat foarte puternic și de înaltă putere de calcul paralel cu disipare redusă de energie. În punerea în aplicare a celor descrise aici, sunt folosite doar procesoare FP2 în capsulă BGA. Spre deo­sebire de versiunile cu montare în socket PGA, versiunile FP2 BGA au un factor de formă deosebit de compact și consum redus de energie. Prin urmare, managementul termic al conceptului de sistem mai mic este, de asemenea, mult simplificat. Patru procesoare din diferite rating-uri de performanță de la AMD R-252F cu 1,7GHz și două nuclee până la AMD R-460L, cu 2.0GHz și patru nuclee, sunt disponibile în prezent. Frecvența poate fi de până la 2,8GHz în modul turbo. Thermal Design Power (TDP) din APU variază de la 17 la 25Watt. Puterea medie este de așteptat să fie semnificativ mai mică decât aceasta pentru aplicațiile obișnuite.
Datorită nucleului grafic integrat Radeon HD 7000G din seriaAMD R APU, în plus față de performanță grafică excelentă, platforma oferă suport pentru DirectX 11, OpenGL 4.2 și OpenCL 1.1. Sunt suportate până la patru ecrane independente. Prin intermediul decodorului MPEG4, MPEG2 sau H.264, două stream-uri video Full HD poate fi simultan decodate. Un motor de compresie video (VCE) accelerează codarea și decodarea de fluxuri video HD și permite transcodare în timp real.
Design-ul modulului COM Express acceptă trei Digital Display Interfaces (DDiS), care pot fi exploatate ca DisplayPort 1.2, HDMI sau DVI. În plus sunt disponibile VGA, 24-biţi dual-channel LVDS și DisplayPort integrat (PDE).
Prin standardul DisplayPort 1.2, este posibil să se transmită patru fluxuri de date de afișare pentru a afișa pe patru monitoare HD prin intermediul celor trei interfețe existente și prin intermediul unui flux de transport multiplu (MST). Aceste patru conținuturi diferite de afișare pot fi de asemenea combinate împreună pentru un perete video 2×2, în scopul de a afișa o înre­gis­trare video pe patru monitoare. În cazul în care cele patru ecrane nu sunt de ajuns, soluţia AMD oferă posibilitatea de a combina un AMD Radeon Embedded seria 6000 (controler grafic) suplimentar, fie sub forma unui card grafic (slotul PEG sau factor de formă MXM) sau pe placa de bază, cu un controler grafic integrat, în scopul de a conduce alte șase ecrane. Astfel, până la zece monitoare cu conținut diferit sau un perete video cu până la zece monitoare poate fi condus de la un modul cu un singur procesor.
Cu aplicații care necesită performanţe de calcul extreme, prin intermediul Open CL 1.1 sau Microsoft Direct Compute, în plus față de nucleele de procesare, resursele de înaltă perfor­manţă de calcul ale controlerelor gra­fice pot fi utilizate pentru virgulă mo­bilă, vector și sarcinile de procesare a imaginii. Un alt mijloc de creștere a per­formanței se realizează prin intermediul tehnologiei AMD Turbo CORE 3. În funcție de aplicație, pe nucleele CPU sau GPU se face overclock pentru o perioadă scurtă de timp și în mod automat, în scopul de a face dis­po­nibile performanțe suplimentare atunci când este necesar. În acest sens, bugetul admisibil de putere disipată nu este depășit, pentru că revenirea la func­ționarea normală se face în timp util.
O unitate specială de administrare a resurselor accelerează prelucrarea a datelor, criptarea și decriptarea datelor, fără a încărca excesiv CPU. Aceasta este o caracteristică intere­santă atunci când se rulează aplicații de siguranţă critică.

De ce 6 pin-out?

Cu noul tip de 6 pini-out, există două modificări semnificative față de vechiul tip 2 pini-out adoptat pe scară largă. USB 3.0 este acum suportat, de asemenea, la fel de bine ca şi până la trei Digital Display Interfaces (DDI), care pot fi folosite ca Digital Visual Interface (DVI), High-Definition Multimedia Interface (HDMI) sau DisplayPort (DP). Schimbarea rapidă în ultimii ani a acestor noi interfețe a fost motivația cheie pentru definirea de noi COM Express PIN-outs de către PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group).
În trecut, era relativ complicat să cuplezi monitoare digitale la tipul 2 de module. Erau necesare fie chip-uri suplimentare de conversie pe placa de bază, care majoritatea generau HDMI sau DVI din semnalele Serial Digital Output Video (SDVO), fie Digital Display Interfaces (DDI) din nucleul logic (CPU/chipset) erau multiplexate pe liniile grafice PCI Express (PEG), care însă oricum nu era conform cu standardul COM.0 și care, de asemenea, necesita sprijin pe plăcile de bază sau prin intermediul cardurilor adaptoare. Cu tipul 6, au fost furnizate linii DDI dedicate, care necesită doar conectori de monitor corespunzători pe placa de bază COM Express. În plus, un DisplayPort integrat (EDP), care opțional poate suporta, de asemenea, Low-Voltage Differential Signaling (LVDS), este prevăzut pentru sisteme interne de afişare.
USB 3.0 cu până la 5Gbit/s, fiind de până la de zece ori mai rapid decât USB 2.0, a fost adoptat rapid în sine și este oferit direct pe chipset-uri actuale. Harddisk-uri externe și solid-state drive (SSD) bazate pe memorie flash cu USB 3.0 sunt deja standard. În plus, un număr tot mai mare de alte dispozitive cu viteze mari de date, de exemplu aparate foto, utilizează noul USB 3.0. Cu tipul 6, au fost eliberaţi pini pentru liniile suplimentare necesare, astfel încât până la patru conexi­uni USB 3.0 pot fi implementate. Patru interfețe USB 2.0 suplimentare sunt de asemenea diposibile.
O serie de alte modificări au fost propuse de către membri grupului de standardizare COM.0 în cadrul PICMG. Numărul de linii PCI Express posibile a fost crescut de la șase la opt. SDVO, deși pe viitor din ce în ce mai puțin susținută, este acum multi­plexată cu una dintre Digital Display Interfaces (DDI) și nu mai este multiplexată cu semnalele PEG. În plus, s-au adăugat două porturi seriale tradiționale (numai RX/TX), care pot fi opţional suportate.Mai mult, sunt acum oferite controlul unui ventilator, care este conectat la placa de bază și o interfață opțională CAN. Suportul unui dispozitiv Trusted Platform Module (TPM) a fost îmbu­nătățit pentru a spori securitatea și un comutator de semnal a fost adăugat pentru sistemele mobile.
Deoarece numărul total de pini disponibili ai 440 COM Express nu s-a schimbat, interfeţele PCI şi IDE au trebuit sacrificate. Aceste interfețe paralele au eliberat pini suficienţi pentru noile cerințe.

Referinţe

În scopul de a verifica datele producătorului procesorului pe propriile sale modele hardware, MSC desfășoară în mod periodic teste de referinţă extinse, cu diferite programe populare de referință, cum ar fi PCMark, 3DMark și Cinebench. Utilizarea acestei selecții de programe, de asemenea, permite efectuarea de comparații cu rezultatele de referință deja publicate în presa scrisă și pe internet. Cu AMD R-Series APU, performanța grafică excep­țională, care până acum ar putea fi realizată numai cu controlere grafice discrete, iese indiscutabil în evidență. Cu valorile Cinebench OpenGL, chiar procesoarele Core i5 Intel au fost întrecute de către soluții eficiente AMD de cost redus.

Plăci de bază potrivite

Utilizatorii modulelor COM Express la trecerea la noul tip de 6 pini-out se confruntă cu problema testării și evaluării noului standard, propriile lor plăci de bază operaționale fiind de multe ori departe de cerinţele noului standard. Producătorii de module oferă plăci de evaluare și kit-uri de start pentru astfel de cazuri și, desigur, ca o platformă pentru dezvoltarea în timp util, software-ul simultan.

MSC C6-MB-EVA placă de bază universală pentru evaluare

Cu MSC C6-MB-EVA, MSC oferă un bord care îndeplinește aproape orice dorință. Placa de baza, în format ATX de 12 inci × 9,6 inci (305 mm × 244 mm), oferă numeroase interfețe și conectori de bus, în scopul de a pune în aplicare rapid setări experimentale şi configuraţii de prototip. Placa se potrivește într-o carcasă conven­ţională ATX și oferă, în plus față de poziţia plug-in a unui modul COM Express în factorul de formă de bază sau compact, toate conectoarele pentru display şi monitoare, care sunt suportate de tipul 6 pin-out.
Acestea includ mai multe conexiuni DisplayPort (DP), DVI/HDMI și DisplayPort Embedded (PDE), în parte, disponibili pe conectorii I/O de la exterior dar și pe plan intern.
Semnalele audio HD sunt disponibile prin intermediul HDMI, jack sau SPDIFF. În afară de un slot pentru fiecare Mini PCI Express și carduri mSATA, un soclu card SD, conectori pentru rețele, Ethernet, SATA, USB 2.0, USB 3.0 și un număr de diferite sloturi PCI Express, placa oferă, de asemenea, un ecran de coduri pentru depanare.

MSC C6-AD-T6T2, platformă compactă şi versatilă

Ca o alternativă, există un kit de start complet care conţine un modul COM Express cu AMD APU la alegere și o placă de bază compactă, care oferă cei mai importanţi conectori, şi mai presus de toate, noul tip cu 6 interfețe disponibile (DDI, USB 3.0 etc). Placa surprinzător de mică, cu dimensiuni de 140 mm × 184 mm vine cu surprinzător de multe interfețe, inclusiv, desigur, câte trei conectori DisplayPort și HDMI. Cu toate acestea, s-a găsit loc şi pentru USB 3.0, Ethernet, VGA, audio HD, SATA și chiar un slot x4 PCI Express. În cele mai multe cazuri, acest lucru înseamnă că o implementare rapidă a unui test de configurație inițială ar trebui să fie ușor de realizat.

Gamă largă de aplicaţii posibile

Datorită înaltelor performanțe grafice şi de calcul, familia de module C6C-A7 de la MSC este potrivită în special pentru aplicații cu grafică 3D, video de înaltă definiție și pentru acţionarea display-urilor de format mare în soluții foarte diferite.
Dispozitive medicale: procesare imagine complexă și vizua­lizare, de exemplu, cu diagnosticare asistată de calculator și în chirurgie, devine din ce în ce mai importantă pentru îngrijirea sănătăţii. În plus față de performanțele grafice excelente, este recomandat în cazul în care utilizarea de GPU prin OpenGL poate fi foarte util pentru calcule complexe.
Digital signage: acţionând până la patru monitoare HD independente, care pot fi, de asemenea, conectate împreună ca un perete video, sau acţionând un 4K moni­tor şi acesta cu o singură platformă de calculator de cost-eficient dar și eficient d.p.d.v. energetic – oferă noi posibilități aici. Toate acestea sunt susținute de accelerare hardware pentru decodare video și până la două fluxuri video HD independente.
Jocuri de Casino: Cu până la patru monitoare independente pe o platformă low-power și funcții complete de securitate, există potențial de economisire enorm pentru producătorii de mașini de jocuri de noroc în comparație cu sistemele anterioare cu mai multe procesoare și plăci grafice suplimentare.
Mai mult, familia de module versatile MSC C6C-A7 este potrivită, de asemenea, pentru alte aplicații încorporate într-o gamă largă de domenii, inclusiv automatizări industriale, Point of Sale (POS), Punct de interes (POI) și sisteme de kiosk, precum și infotainment în orice formă de transport.
Modulele MSC C6C-A7 COM Express™ Tip 6 de la MSC Vertriebs GmbH în factor de formă compactă sunt caracterizate prin grafică foarte puternică și înaltă performanță de calcul în paralel cu disipare redusă de energie. Astăzi, există patru variante disponibile în funcţie de procesor. Pentru aplicații care necesită putere de calcul, există MSC C6C-A7, calculator-pe-module care integrează AMD R-460L 2.0GHz (2.8GHz Turbo) sau AMD R-452L 1.6GHz (2.4GHz Turbo) procesoare quad-core. Pentru thermal design power (TDP), nivelurile sunt de 25W și de 19W, respectiv. Celelalte două versiuni dual-core sunt dotate cu procesor AMD R-260h 2.1GHz (2.6GHz Turbo), sau AMD R-252F 1.7GHz (2.3GHz Turbo) – fiecare oferind 17W TDP. Procesoarele suportă tehnologia AMD64 și tehnologia de virtualizare AMD-V™.Chipset-ul AMD Fusion controler Hub (PCH) A75 a fost de asemenea selectat. Memoria de bază poate fi extinsă până la 16GB DDR3 dual-channel SDRAM prin intermediul a două socluri SO DIMM.
Motorul grafic Radeon HD7000G-Series integrat în AMD R-Series APU, cu posibilităţile sale grafice excelente, oferă suport pentru DirectX 11 și OpenGL 4.2. Puterea de calcul grafic suplimentară pentru solicitări aritmetice este posibilă prin folosirea OpenCL 1.1 sau DirectCompute. Modulele suportă până la patru monitoare independente și decodare video hardware pentru două fluxuri video paralele. Motorul de compresie video (VCE) accelerează fluxul video de codificare/transcodare HD în timp real.
Cu tipul 6 pinouts, familia modul COM Express oferă șase canale PCI Express™ × 1 și o interfață grafică PCI Express (PEG) × 8. În plus, toate modulele sunt dotate cu patru USB 3.0 şi patru porturi USB 2.0, LPC, Gbit Ethernet, HD audio și sunt disponibile patru interfețe SATA de la până la 6GB/s. Cu trei interfețe de afișaj digital ca DisplayPort 1.2, HDMI 1.4 sau DVI cu rezoluție de până la 4096 × 2160, împreună cu LVDS, Embedded DisplayPort și interfețe VGA, modulele MSC C6C-A7 oferă suport ecran complet.
Platforma de înaltă performanță MSC C6C-A7 foloseste firmware UEFI de la AMI, care a fost adaptat la hardware-ul special. Pentru acces direct la funcțiile speciale ale mo­du­lului, a fost implementată interfața de programare EAPI în conformitate cu caietul de sarcini COM.0
Cu aceasta, modulele Qseven™ și COM Express™ au o interfață identică, open software-ul folosit de către mai mulți producători COM, de exemplu, asigură accesul la supraveghere, GPIOs, caracteristici de afișare și bus I²C.

În plus, pentru modulele integrate, MSC oferă un kit de start corespunzător, plăci de bază, precum și soluții de răcire și modulele de memorie.

Ing. Marian Enache – Inginer aplicaţii
mena@msc-ge.com

MSC-Mibatron s.r.l.
O firmă a grupului MSC Vertriebs GmbH
Tel.: 021 2302530
www.msc-ge.com

COMPETENŢA ÎN ELECTRONICĂ

S-ar putea să vă placă și

Adaugă un comentariu