Qu'est-ce qu'un module COM express ?

Dans cet article:

  1. Qu'est-ce qu'un module COM Express ?
  2. Le développement de la norme COM Express
  3. Facteurs de forme standardisés des cartes COM Express
  4. Cartes COM Express étendues avec "serveur sur modules" de type 7

Qu'est-ce qu'un module COM Express ?

COM Express est une spécification d'informatique embarquée, un sous-type d'ordinateurs à petit facteur de forme (SFF) et d'ordinateurs sur module (COM).

Les dispositifs COM sont des ordinateurs modulaires, imprimés sur une seule carte de circuit imprimé en tant qu'ordinateur complet, y compris la mémoire vive et le microprocesseur. Il s'agit d'un type de système sur puce (SOC) et de dispositifs autonomes.

Les COM Express sont entrés sur le marché en 2005 et ont depuis progressé pour répondre aux utilisations croissantes de la technologie COM Express.

Les spécifications de COM Express sont déterminées et réglementées par PICMG - anciennement connu sous le nom de PCI Industrial Computer Manufacturers Group - un "consortium à but non lucratif d'entreprises et d'organisations qui développent en collaboration des normes ouvertes"

Le produit COM Express est l'un des nombreux produits développés par PICMG, dont l'objectif est d'amener les normes PCI de bureau vers des applications industrielles, leur technologie ayant été utilisée dans l'emballage, la conception mécanique, la conception thermique, la gestion des systèmes et les applications informatiques militaires.

Le développement de la norme COM Express

La norme COM Express a été publiée pour la première fois en 2005 par le PCI Industrial Manufacturers Group (PICMG), qui cherchait à fournir des interfaces de module normalisées pour plusieurs applications cibles différentes.

Pour ce faire, il a défini cinq "types" de modules différents, chacun mettant en œuvre des configurations de brochage et des ensembles de fonctionnalités différents sur un ou deux connecteurs à 220 broches.

COM Express est une norme de plusieurs normes. La dernière spécification COM Express a été publiée en 2017 et est connue sous le nom de Révision 3.0.

  1. 2005 - COM Express Rév. 1
  2. 2009 - Carrier Board Design Guide Rev.1-Embedded EEPROM Spec (en anglais)
  3. 2010 - COM Express Rév. 2 - API embarquée (eAPI)
  4. 2012 - COM Express Rév. 2.1
  5. 2013 - Guide De Conception De La Carte Carrier Rev. 2
  6. 2017 - COM Express Rév. 3
  7. 2018 - Ruggedised COM Express Kick Off - Short Form Specs (en anglais)

Il existe 8 brochages différents définis dans la spécification COM Express.

Le dernier brochage ajouté dans la révision 3.0 de la spécification COM Express est le type 7. Les brochages les plus couramment utilisés sont le type 6 et le type 10.

La révision 3.0 de COM Express a supprimé les anciens types 1, 2, 3, 4 et 5, recommandant que les nouvelles conceptions utilisent les nouveaux COM de type 6, 7 et 10.

Facteurs de forme standardisés des cartes COM Express

La norme COM Express définit les facteurs de forme et les brochages des ordinateurs sur modules. La norme comprend le facteur de forme mini (84 x 55 mm), le facteur de forme compact (95 x 95 mm), le facteur de forme de base (125 x 95 mm) et le facteur de forme étendu (155 x 125 mm).

Chaque carte est disponible avec les types de broches COM suivants :

  1. COM Express Mini - 84 x 55mm - COM Type 10
  2. COM Express Compact - 95 x 95mm COM Type 6
  3. COM Express Basic - 125 x 95mm COM Type 6 et 7
  4. COM Express Extended - 155 x 125mm COM Type 7

Cartes COM Express étendues avec "serveur sur modules" de type 7

Dans le passé, le COM Express étendu n'a pas atteint le niveau de pertinence du marché. Avec le nouveau brochage de type 7, orienté serveur, défini dans la révision 3.0 de la spécification COM Express, cela pourrait entrer en ligne de compte, car les applications de type serveur nécessitent une plus grande capacité DRAM et recherchent également des niveaux de performance CPU plus extrêmes.

COM Express prend en charge une consommation d'énergie maximale de 137 watts. La taille plus importante offre l'espace nécessaire pour plus de mémoire et permet une meilleure transmission de la chaleur, ce qui est souvent essentiel pour une consommation d'énergie plus élevée.

En comparant le nouveau brochage de type 7 au brochage de type 6, il devient évident qu'il ne s'agit pas d'un remplacement, mais qu'il vise les applications de serveur sans tête avec une faible consommation d'énergie, une haute densité de calcul et un débit d'E/S élevé.

Par rapport au type 6, la nouvelle définition du type 7 supprime toutes les interfaces audio et vidéo, les 4 ports USB 2.0 supérieurs, ExpressCard et les 2 ports SATA supérieurs, libérant ainsi 60 broches sur le connecteur AB et 42 autres broches sur le connecteur CD. Ces 102 broches nouvellement libérées, en combinaison avec certaines broches précédemment réservées, ont été utilisées pour ajouter des voies PCI Express supplémentaires et quatre voies KR Ethernet 10 GB avec un ensemble complet de signaux à bande latérale NC-SI.

Les modules COM Express de type 7 peuvent offrir toute une série de fonctionnalités :

  1. 4x 10GBaseKR Ethernet avec NC-SI
  2. 1x 1GB Ethernet
  3. 32x PCI Express 3.0 Lanes
  4. 2x SATA
  5. 8x GPIO partagé avec SDIO
  6. 2 x série partagée avec CAN
  7. Bus LPC partagé avec eSPI
  8. Bus SPI et I²C
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