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6-2020

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

IPCs/Embedded Systeme

IPCs/Embedded Systeme COM HPC macht Embedded Systeme für die Digitalisierung bereit COM HPC Client und COM HPC Server im Vergleich Bild: PICMG Computer-On-Module High Performance Computing, abgekürzt COM HPC, ist gerade dabei, den bewährten COM Express Standard nach oben zu ergänzen. Im November 2019 hat sich die entsprechende Arbeitsgruppe der PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group) auf die Pinbelegung der neuen Spezifikation geeinigt. Die Ratifizierung des Standards ist für das zweite Quartal 2020 angekündigt. Erste Samples werden zum Beispiel von Kontron bereits Mitte 2020 verfügbar sein. Sie sind deutlich leistungsfähiger als bisherige COM Express-Module. COM HPC im Überblick Ein COM HPC/Client-Modul weist einen oder zwei SO-DIMM-Sockel Aaronn Electronic GmbH www.aaronn.de auf und kann bis zu vier Displays ansteuern. Bei einem COM-HPC/ Server-Module stehen für den Arbeitsspeicher sogar bis zu 8 DIMM- Sockel zur Verfügung – was eine Gesamtkapazität von 1 TB bedeutet. Während aktuelle COM Express- Module über 440 Pins mit dem Carrier-Board kommunizieren, sind es der COM-HPC-Spezifikation zufolge 800 Pins. Dadurch lässt sich die maximale Anzahl der PCIe-Lanes im Vergleich zu COM Express Type 7 von 32 auf 64 bei einem COM-HPC/Server-Modul erhöhen. Außerdem erreichen COM-HPC-Module über PCIe Gen5 bis zu 32 GBit/s pro Lane, also das Vierfache von COM Express. Zwei Plattformen für COM HPC Von COM HPC wird es zwei Ausprägungen geben: COM HPC Client als Einstiegsplattform und COM HPC/Server als High-end- Plattform. COM-HPC/Server-Module gibt es mit Abmessungen von 160 x 160 mm und bis zu vier DIMM- Steckplätzen oder 200 x 160 mm und bis zu acht DIMM-Steckplätzen. Wie der Name schon andeutet, werden damit COMs mit Performance-Werten klassischer IT-Server möglich. Bei den COM-HPC/Client- Modulen wird es Varianten mit 95 x 120 mm, 120 x 120 mm und 160 x 120 mm geben. Sie sind für die neue Generation anspruchsvoller Applikationen im Embedded-Computing-Bereich konzipiert. Hohe Performance Die höhere Rechenleistung und I/O-Performance kommen gerade rechtzeitig. Als Systemintegrator sieht Aaronn bei seinen Kunden ein enormes Interesse an Anwendungen im Bereich IoT und Künstliche Intelligenz, aber auch der Nutzung von 5G und dadurch möglichen, neuen Applikationen. Allen diesen Planungen gemeinsam ist, dass wesentlich mehr Daten viel schneller – manchmal sogar in Echtzeit - verarbeitet werden müssen, als bisher. Aber auch bei schnellen Datenleitungen oder Funkverbindungen sind Latenzzeiten unvermeidlich. Wenn Anwendungen für eine Aktion mehrmals über große Entfernung miteinander kommunizieren, verzögert sich die Ausführung oft länger, als toleriert werden kann. Leicht nachvollziehbare Beispiele dafür sind autonome Fahrzeuge oder Produktionsanlagen. Daher rücken die Anwendungen näher an den Ort des Geschehens. Sie wandern aus dem Rechenzentrum an den Rand der Netzwerke, dem sogenannten „Edge“- also dorthin, wo Embedded Systeme schon lange zuhause sind. Deren Zuverlässigkeit, Robustheit und Lang lebigkeit wird auch weiterhin benötigt. Allerdings erwarten Anwender für künftige Applikationen eine deutlich höhere Leistungsfähigkeit und mehr Datendurchsatz. Beides bekommen sie mit COM HPC. Der neue Standard unterstützt den Einsatz der kommenden High-End- Server-Prozessoren. Damit stehen Leistungsmerkmale, wie man sie bisher von Servern im Rechenzentrum kennt, auch für Industrie- Systeme zur Verfügung. Schnittstellen Die COM-HPC-Spezifikation legt weder Inhalt noch Kernfunktionalität der COM-HPC-Module fest. Sie umfasst lediglich die mechanischen und elektrischen Schnittstellen, einschließlich der Leiterplattengrößen, der Position der Steckverbinder und der Pinbelegung. Darüber hinaus werden Größe und Eigenschaften der Schnittstellen definiert, so dass sie von mehreren Herstellern angeboten werden können. COM HPC schreibt die Entwicklung von COM Express fort Entwickler können so Carrier Boards anbieten, die alle erforderlichen Subsysteme mitbringen, aber für die wesentlichen Computing- Aufgaben und den Hauptspeicher auf COM-HPC-Platinen zurückgreifen, die sie von einer Vielzahl von Anbietern beziehen können. Wie sich das auch in der bisherigen COM-Erfolgsgeschichte bewährt hat, lassen sich COM-HPC-Boards später, wenn leistungsstärkere Prozessoren und Speichermodule verfügbar sind, einfach gegen performantere COM-HPC-Modelle austauschen. Damit schreibt COM HPC die erfolgreiche COM-Entwicklung fort und setzt dazu auch auf die bewährten Marktmechanismen. Wie bisher werden auch künftig Systemintegratoren eine wesentliche Rolle bei Auswahl und individueller Anpassung spielen. Vielleicht werden sie zumindest in der Übergangsphase sogar noch wichtiger, da sie Anwendern helfen können, die neuen Möglichkeiten schnell und effizient auszuschöpfen. Fazit Trotz der erheblichen Verbesserungen wird COM HPC die aktuellen Technologien, insbesondere COM Express Type 6, 7 und 10, nicht über Nacht ablösen. Letzteres hat in vielen Einsatzszenarien noch jahrelang seine Berechtigung. Viele neue Anwendungen im Automotive-Bereich, in der Telekommunikation oder in der Industrie werden aber nur dank der größeren Datenrate und Leistungsfähigkeit von COM HPC überhaupt möglich sein. ◄ 10 PC & Industrie 6/2020

IPCs/Embedded Systeme Datafox Industrie-PCs – die Basis der Digitalisierung und Teil der Industrie 4.0 ANZEIGE und ausfallsicheren Industrie-PCs an, die sich in weiten Temperaturbereichen zuverlässig einsetzen lassen. Dank ihrer hohen Performance wird die Digitalisierung nicht durch die Hardware ausgebremst. Alle Datafox IPCs verfügen über eine zusätzlich zum PC-Board integrierte Embedded Baugruppe, welche Aufgaben wie Zutrittskontrolle, MDE u.a. übernimmt und damit für hohe Ausfallsicherheit sorgt. Verschiedene Größen und Ausstattungen Die Industrie-PCs von Datafox werden in verschiedenen Größen und Ausstattungen (bis zu 24 Zoll mit Full-HD, verschiedene Leseverfahren) angeboten. Diese können ab 1 Stück projektspezifisch konfiguriert und auch individuell im gewünschten Design gestaltet werden. Über Datafox Datafox GmbH info@datafox.de www.datafox.de Bei der Digitalisierung von Unternehmen liegt der Fokus meist auf intelligenten Softwarelösungen, um Prozesse miteinander zu vernetzen und selbstregelnde Systeme zu etablieren. Vergessen wird jedoch oft, dass auch bei der Hardware erst die erforderliche, moderne Infrastruktur zur effizienten und vorzugsweise automatisierten Datenerfassung und Visualisierung geschaffen werden muss. IP65 geschützter und ausfallsicherer Industrie-PC Hier setzt Datafox mit seinen lüfterlosen, rundum IP65 geschützten Datafox ist ein deutscher Hardware-Entwickler und Hardware- Hersteller, der seit über 10 Jahren robuste All-in-One-Industrie- PCs ausschließlich in Deutschland produziert. Bis zu 5 Jahre Garantie, 10 Jahre Support und kurze Lieferzeiten in jeder beliebigen Ausstattung machen Datafox zur richtigen Wahl. ◄ JAHRE 35 K o m p e t e n z LEAN BACK LÖSUNGEN INDUSTRIE-PC PANEL-PC INDUSTRIEMONITOR MOBILE COMPUTING › TL individuell › TL 360° Beratung › TL Services Plus ©AshTproductions|Shutterstock.com www.tl-electronic.de

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