《中国制造2025》已经进入关键期,智能制造迎来了空前的发展机遇,其中的灵魂就在于工业物联网,这就使嵌入式系统成为当前最热门的应用开发领域。2017年9月21日,嵌入式计算机模块(Qseven,COMExpress,SMARC)、单板计算机与EDMS定制化服务领导厂商德国康佳特科技(congatec AG,以下简称康佳)在上海举办康佳特年度嵌入式技术研讨会,着重对嵌入式计算机模块的优势与分析进行说明,并介绍了最新COM Express 3.0 Type7、SMARC2.0计算机模块新界面。此外,芯片大厂英特尔也到场分享针对物联网提出的产业解决方案。
康佳特业务开发经理林忠义指出,嵌入式计算机模块就像系统的心脏一样,包含系统运算最核心的功能,采用计算机模块能让客户在研发时将心力专注在其产业载板的特殊需求与尺寸上,不仅能缩短研发时程,更能加速上市时程。林忠义举例说,““若您有3种不同的模块,搭配3种不同的显示屏与2种外壳,加上您自己设计的1款载板,即可创造出18种不同的产品。因此透过模块的应用,能大大降低研发成本,增加产品的可扩展性与弹性。未来,若您要做产品升级,只需替换模块,便可轻松升级,随时因应市场变化。”
(康佳特业务经理林忠义说明嵌入式计算机模块的概念与优势)
接下来,林忠义详细介绍了康佳特提供的各种模块规格尺寸,包括Qseven、SMARC与COM Express等。其中,小尺寸低功耗的Qseven模块,可广泛应用于手持装置、机器人或人机界面等。具备高可扩展性并支持丰富I/O端口的COM Express模块,可应用的层面非常广泛。例如,搭载英特尔第六代酷睿处理器平台的COMExpress模块则广泛应用于医疗设备,特别是高精密的超声设备。基于第七代英特尔? 酷睿?处理器(代号名:Kaby Lake)的最新高端COM Express Type6模块,适用于需要实时处理和显示数据密集流的应用,如大数据嵌入式云、边缘和雾运算服务器、医疗影像系统、视频监控和基于视觉的质量控制、仿真设备、虚拟化控制技术的主机系统、工业控制室的视觉系统和其它工厂监控系统或高端专业游戏机和数字标牌。最后,林忠义补充道:“除了标准的模块产品线,针对有特殊需求的客户,康佳特也提供定制化软件与硬件服务,满足客户的需要。”
身为PICMG编辑委员的康佳特,会中特别对COMExpress 3.0 Type7规范与技术做了详尽的说明,资深应用工程师储圣杰强调,相较于Type6的规范,Type7著重于网络连接功能,因应物联网与工业4.0的需求,此规范配备了4个万兆网络接口(10GbE)、32条高速PCIe通道,更纳入DMTF组织定义的NC-SI(Network Controller Sideband Interface,网络控制器边代接口)。透过这样的技术,管理者可以在远端通过网络连接到服务器,进行一系列的管理与维护。此外,eSPI信号接口将取代LPC,并减少SATA接口,增加NVMe储存界面的PCIe高速通道。
(康佳特资深应用工程师储圣杰强调Type7是专为物联网应用设计的标准规范)
conga-B7XD是康佳特首款COM Express Type7的模块,采用无显示(headless)设计且支持10种不同的服务器处理器:从16核英特尔?至强?处理器D1577到支持工业温度范围(-40°C ~+85 °C)的英特尔?奔腾?处理器D1519。在内存方面,支持高达48 GB的快速 DDR4内存,并可依客户需求选择ECC功能。另外,基于英特尔?凌动? C3000处理器的COMExpress Type7 服务器模块---conga-B7AC,通过10 GbE 带宽支持的嵌入式边缘运算开启了新格局。得益于功耗仅有11瓦,该低功耗多核(最多16核)的服务器模块提供4个10GbE实时管理的网络性能。
(conga-B7AC:基于英特尔? 凌动? C3000处理器的最新COM Express Type7 服务器模块)
英特尔区域市场经理James Liu在会场中特别分享了英特尔在这波物联网兴起的浪潮中如何透过其自身的专业技术助力物联网的发展,透过与物联网设备、方案与技术的供应商,形成完善的物联网生态系统。其中,身为物联网技术供应商的康佳特,也与英特尔密切合作,持续针对物联网市场所需的技术来进行研究与开发。
(英特尔区域市场经理James Liuz分享英特尔技术如何助力嵌入式产业发展)
研讨会还详细介绍了最新模块标准规范SMARC2.0。康佳特技术应用工程师储圣杰表示,SMARC2.0是去年才正式推出,尺寸较Qseven小,有较新的影像传输接口,例如MIPI-DSI 与DP++,适用于小尺寸且对影像输出有高度要求的应用。相较于Qseven与COM Express Type10,这三种模块都属于小尺寸模块,适合低功耗手持装置的应用。现在,客户可以针对其应用需要有更多的选择。此外,也介绍了基于英特尔Apollo Lake处理器平台的各种规格尺寸模块与单板,Apollo Lake 处理器平台提供更快速的多媒体处理性能,支持更多集成的I/O端口,减少外部Hub需求,可简化系统设计并节省开发成本。其中,首款SAMRC2.0模块conga-SA5不仅设立了低功耗处理器的新标准,其预先集成的板载无线端口,支持2个千兆以太网络,可通过精确时间协议(PTP)达成硬件实时支持,更是面向物联网连接的最佳选择。
(储圣杰强调SMARC2.0支持较新的映像传输接口,如MIPI-DSI 与DP++)
现场还展示了COM Express Type7的实际应用案例。conga-B7XD Type7模块搭配RealTime System 的软件,该方案可同时执行4个操作系统。物联网应用中常常需要利用同一台机器实时处理多个应用程序,该方案对此非常有帮助。
(COM Express Type7的实际应用案例)
最后,康佳特销售总监林美慧女士表示,康佳特致力于简化嵌入式技术的应用并协助客户创造嵌入式新局面,很高兴在此研讨会与技术合作伙伴英特尔合作,将最新的嵌入式技术介绍给产业人士,并透过交流分享,促进嵌入式技术的进步与发展。(GK-zly)
(康佳特销售总监林美慧表示康佳特致力于简化嵌入式的应用协助客户创造嵌入式新局面。)