Performanceschub fürs Edge Computing

PCIe Gen 3 jetzt auch bei Low-Power verfügbar

Generische Erweiterungen können über einen M.2 Typ B Sockel mit 2x PCIe Gen 3/SATA und USB 2.0 sowie einen M.2 E Sockel mit 1x PCIe Gen 3 und USB 2.0 angebunden werden. PCI Gen 3 ist dabei neu auf einem solch kleinen Board in Kombination mit Low-Power-Prozessoren. Für viele Entwickler wird die Verdopplung des Datendurchsatzes auf maximal 32◦Gigabyte/s (16◦Gigabyte pro Hin- und Rückkanal) in Richtung Peripherie von entscheidender Bedeutung sein. Neu ist zudem auch der Support der USB 3.1 Gen2 Schnittstelle, die prozentual eine gegenüber USB 3.1 Gen1 deutlichere Performancesteigerung bietet. Unterstützt werden nun bis zu 10◦GBit/s was gegenüber USB 3.1 Gen1 einen doppelt so schnelleren Datentransfer ermöglicht. Infolgedessen können damit nun erstmalig auch unkomprimierte UHD-Videosignale – zum Beispiel von einer Kamera auf einen Monitor – per USB übertragen werden.

Ein Highlight: Der USB Typ C Konnektor

Daneben stehen 2x USB 2.0 über Feature Connector sowie 2x externe USB 3.1 Gen 2 Type A Ports zur Verfügung. Highlight ist allerdings der USB Typ C Konnektor mit USB 3.1 Gen 2 für Datenraten bis 10◦Gbit/s sowie DisplayPort und Power Delivery, über den ein externes Display mit nur einem Kabel angebunden werden kann. Zudem gibt es 1x DP++ und LVDS/eDP/MIPI DSI für den Anschluss zwei weiterer Displays. Ein primäres Boot- und Speicherlaufwerk mit bis zu 64◦GB kann on-board über UFS 2.0 Flash-Speicher (Universal Flash Storage) eingebunden werden. Dieser bietet im Vergleich zu eMMC eine wesentlich höhere Bandbreite, schnelleren Datentransfer und größere Speicherkapazitäten. 2 x COM (RS232/RS485), 8x GPIO, optional 2x CAN Bus und Intel® LPE Audio via I²S runden das Schnittstellenangebot des neuen Boards ab, das mit allen relevanten OS betrieben werden kann. Die neuen Pico-ITX Singleboard-Computer unterstützen Windows 10, inklusive allen Windows 10 IoT Versionen, Windriver VxWorks, Android und alle gängigen Linux-Versionen. All das ist auf erstaunlichen 100◦x◦72◦mm verfügbar.

IT-Administratoren werden auch die Remote Management Features des Boards lieben: So bieten congatec‘s neue Intel Atom-, Celeron- und Pentium-Prozessor-basierte Boards und -Module innovative, auf einem Co-Prozessor ausführbare Optionen für ein umfassendes Out-of-Band Management sowie eine vollständige Palette an eingebetteten Sicherheitsfunktionen wie verifiziertes Booten, Measured-Boot, Intel® Platform Trust Technology (Intel® PTT) und Intel® Dynamic Application Loader (Intel® DAL), um konsistente, wirklich vertrauenswürdige Anwendungen entwickeln zu können.

Umfassender Virtualisierungs-Support zur Hardwarekonsolidierung

Bei derart vernetzten Echtzeit-Systemen spielt selbstverständlich auch Hardware-Virtualisierung eine wichtige Rolle, denn Multitasking in Echtzeit ist eine wichtige Anforderung an IoT- und Edge-Devices. Hier bieten die Intel Atom Prozessoren mit der Intel VT-Technologie entsprechenden Virtualisierungs-Support, was für Echtzeit-Hypervisor-Technologien, wie sie congatec mit dem RTS Hypervisor anbietet, eine attraktive Ergänzung darstellt. Die Intel Virtualization Technology unterstützt beispielsweise SR-IOV (Single Root I/O Virtualization). Damit können mehrere Apps, die in virtuelle Maschinen mit General Purpose Betriebssystemen (GPOS) gehostet werden, nativ auf eine I/O-Schnittstelle, wie zum Beispiel eine der Ethernet-Schnittstellen zugreifen, was eine durchaus attraktive Funktion ist, da diese Schnittstelle ja nicht beliebig oft verfügbar ist.

Der RTS Hypervisor von congatec’s Tochterunternehmen Real-Time Systems kann direkt auf die hardwareintegrierten Virtualisierungsfunktionen der Elkhart Lake Prozessoren aufsetzen, um kritische Echtzeitapplikationen – ohne irgendeine zusätzliche Latenz parallel zu anderen Multi-Purpose-Betriebssystemen wie Linux und Windows – zu betreiben. Virtualisierung ermöglicht also vor allem die Konsolidierung zahlreicher Tasks auf einem einzigen System. Und diese Tasks steigen bei industriellen Steuerungen der nächsten Generation deutlich, denn neben der Steuerung vor Ort müssen sie teils auch in Echtzeit miteinander interagieren. Außerdem wird ein IIoT-basierter Datenaustausch benötigt, um die verteilten Maschinen zu überwachen, um die Asset Performance zu optimieren und mit Predictive Maintenance und as-a-Service Diensten neue Geschäftsmodelle einzuführen. Zudem gibt es für viele Applikationen auch den Bedarf, eine Vision-basierte Künstliche Intelligenz zu integrieren. Der RTS Hypervisor wird von allen neuen congatec Boards und Modulen mit den neuen Intel Atom, Celeron und Pentium Prozessoren unterstützt. Dies ist ein Feature, das es in dieser Form nur bei congatec gibt.

Intel Atom-processoren