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COM Express

COM Express logo

COM Express è uno standard industriale aperto per computer on module, regolamentato dal consorzio PICMG. Lo standard definisce una serie di "small form factor" per moduli CPU destinati a vari tipi di applicazioni industriali e vari sistemi di interconnessione alla carrier board che può essere standard o personalizzata dall'utente, rispettando i criteri previsti dalle varie guide di progettazione, previste per ciascun sottostandard COM Express.  Attualmente sono 3 le principali estensioni:

  • COM Express Type 6 è lo standard COM Express più scalabile, dai processori low power fino alla fascia alta.
  • COM Express Type 7 è la più recente estensione dello standard, orientata ad applicazioni di tipo server.
  • COM Express Type 10 è lo standard dedicato alle applicazioni a basso consumo.

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conga-TC570

Modulo COM Express Compact Type 6 con processori 11th gen. Intel Core (Tiger Lake)

conga-TCA7

Modulo COM Express Compact Type 6 con processori Intel Atom, Celeron e Pentium (Elkhart Lake)

conga-TC370

Modulo COM Express Compact Type 6 con processori 8th gen. Intel Core U (Whiskey Lake)

conga-TS370

Modulo COM Express Basic Type 6 con processori 8th gen. Intel Core (Coffee Lake)

conga-TR4

Modulo COM Express Basic Type 6 con processori SoC AMD Ryzen serie V1000 e R1000

conga-TC175

Modulo COM Express Compact Type 6 con processori 7th gen. Intel Core U (Kaby Lake)

conga-TCA5

Modulo COM Express Compact Type 6 con processori Intel Atom, Celeron e Pentium (Apollo Lake)

conga-TC170

Modulo COM Express Compact Type 6 con processori 6th gen. Intel Core U (Skylake)

conga-TCA4

Modulo COM Express Compact Type 6 con processori Intel Celeron e Pentium (Braswell)

conga-TC97

Modulo COM Express Compact Type 6 con processori 5th gen. Intel Core (Broadwell)

conga-TC87

Modulo COM Express Type 6 compact con processori 4th gen. Intel Core (Haswell)

conga-TCA3

Modulo COM Express type 6 compact con processori Intel Atom e Celeron (Bay Trail)

conga-TCG

Modulo COM Express Type 6 compact con processori AMD G-Series SoC

conga-TS175

Modulo COM Express type 6 basic con processori 7th gen. Intel Core (Kaby Lake)

conga-TS170

Modulo COM Express type 6 Basic con processori 6th gen. Intel Core (Skylake)

conga-TR3

Modulo COM Express Type 6 Basic con processori SoC AMD R-Series

conga-MA7

Modulo COM Express Mini Type 10 con processori Intel Atom, Celeron e Pentium (Elkhart Lake)

conga-MA5

Modulo COM Express Mini Type 10 con processori Intel Atom e Pentium (Apollo Lake)

conga-MA4

Modulo COM Express Mini Type 10 con processori Intel Atom, Pentium e Celeron (Braswell)

conga-MA3

Modulo COM Express Type 10 Mini con processori Intel Atom e Celeron (Bay Trail)

conga-MA3E

Modulo COM Express Type 10 Mini con processori Intel Atom e supporto per memorie ECC (Bay Trail)

conga-B7E3

Modulo COM Express Type 7 basic con processori AMD EPYC 3000

conga-B7AC

Modulo COM Express Type 7 basic con processori Intel Atom C3000 (Denverton)

conga-B7XD

Modulo COM Express Type 7 basic con processori Intel Pentium e Xeon (Broadwell)



Panoramica sullo standard COM Express


Lo standard COM Express è il più scalabile e completo all'interno del portafoglio dei computer modulari. Rispetto ai computer on module di prima generazione, COM Express è orientato ad applicazioni "legacy-free" ed offre un ampio set d'interfacce seriali ad alta velocità tra cui PCI Express, DisplayPort, USB 3.0 e SATA.


Il set d'interfacce COM Express

Gli standard COM Express definiscono fino a 440 pin d'interconnessione ad una carrier board. Il numero di pin ed interfacce e la loro tipologia, varia in funzione dell'estensione dello standard. Ad oggi sono tre le estensioni attuali dello standard: Type 6, Type 7 e Type 10. In generale lo standard prevede fino a un massimo di 32 canali PCI Express, in grado di supportare velocità di trasferimento fino a 8 GBit/s per canale e direzione. Lo standard rende anche disponibili GPIO liberamente utilizzabili. Lo specchietto sottostante illustra le principali differenze tra le varie estensioni dello standard COM Express.


comparazione dei vari standard COM Express

 

Fattori di forma COM Express

Sono 4 i formati previsti dallo standard COM Express. I moduli Type 10, orientati ad applicazioni low power utilizzano il formato Mini che misura 84x55 mm. Il pinout Type 6 prevede due formati, Compact (95x95 mm) e Basic (125x95mm). Le carrier board type 6, sviluppate per il formato Basic, possono anche ospitare moduli Compact, qualora vengano previsti i fori di fissaggio per entrambi i formati. I Moduli con pinout Type 7 invece, sono disponibili soltanto in formato Basic (125x95 mm). Il formato Extended (155x110mm) sono una potenziale estensione futura per il pinout Type 7. Tuttavia la gran parte dei produttori si è concentrata al momento esclusivamente sul formato Basic.


Personalizzazione della carrier board

COM Express è uno standard legacy-free che offre la massima flessibilità progettuale. Le interfacce legacy e altre funzionalità custom possono essere liberamente implementate sulla carrier-board. L'investimento iniziale relativo allo sviluppo della carrier board viene ammortizzato grazie alla possibilità di scalare da una generazione di moduli all'altra senza che siano richieste modifiche. Per ogni estensione dello standard è prevista una carrier board di sviluppo che consente di iniziare lo sviluppo software immediatamente e di semplificare la progettazione grazie agli schemi circuitali che produttori come congatec rendono disponibili.


Design Termico

Lo standard COM Express definisce anche le specifiche dell'heatspreader, che rappresenta l'interfaccia termica tra il modulo e il sistema di raffreddamento della macchina. Questo consente di poter utilizzare moduli provenienti da diversi produttori senza la necessità di modifiche a livello di sistemi di dissipazione. congatec offre soluzioni di raffreddamento avanzate per tutti i livelli prestazionali, integrando la tecnologia heatpipe per le soluzioni dedicate a processori ad alta dissipazione.

Interfacciamento Display

Lo standard COM Express prevede uscite LVDS per l'interfacciamento diretto al display. Sono inoltre supportate fino a 3 interfacce video digitali per pilotare display esterni. Questo è vero per i pinout type 6 e type 10. Il pinout Type 7 invece, dedicato ad applicazioni headless di tipo server, non supporta uscite video che possono eventualmente essere implementate sulla carrier board tramite componenti aggiuntivi da interfacciare via PCI Express.

 

Link Correlati:

Sito del Consorzio PICMG > https://www.picmg.org/ 

Design Guide > https://www.picmg.org/wp-content/uploads/PICMG_COMDG_2.0-RELEASED-2013-12-06.pdf 

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