Robust und kühl Sieben neue Mobilprozessoren vorgestellt

Der Anbieter von Embedded- und Edge-Computer-Technologie Congatec stellt sieben noch stromsparendere Varianten der 12. Generation Intel-Core-IOTG-Mobilprozessoren (früherer Codename Alder Lake) auf jeweils sieben neuen COM-HPC und COM Express Computer-on-Modules vor. Ausgestattet mit der neuen Intel-Hybrid-Architektur, die Performance-Cores (P-Cores) mit Efficient-Cores (E-Cores) kombiniert, benötigen die gelöteten BGA-Prozessorvarianten 15 bis 28 W Base-Power, sodass Entwickler sie in vollständig passiv gekühlten Embedded- und Edge-Computing-Plattformen einsetzen können. Dies macht kostspielige Kühllösungen überflüssig und verbessert die Robustheit und MTBF der Systemdesigns.

Mehrere Energiesparfaktoren

Der reduzierte Energieverbrauch wird hauptsächlich durch die Verringerung der Anzahl der P-Cores unter Beibehaltung der Anzahl der E-Cores erreicht. Im Performancebereich der Intel Core i7-Prozessoren profitieren beispielsweise heterogene Workloads in allen verfügbaren Varianten von acht effizienten Kernen und können von sechs P-Cores (12800HE/45 W Base-Power) auf entweder vier (1270PE/28 W Base-Power) oder zwei P-Cores (1265UE/ 15 W Base-Power) herunterskaliert werden.

Ein weiterer Energiesparfaktor ist die reduzierte Anzahl an PCIe-Lanes (20 statt 28). Da die ausgewählten Prozessoren auch für harte Echtzeitanwendungen geeignet sind, virtuelle Maschinen unterstützen und Intel TCC- und TSN-Support bieten, sind diese neuen Congatec Computer-on-Modules hilfreich, um eine Vielzahl verschiedener heterogener Workloads einschließlich KI und/oder immersiver GUIs auf einer einzigen, passiv gekühlten Edge-Computing-Plattform zu konsolidieren.

Industrielle Zielmärkte für die neuen Hochleistungs-Computer-on-Module mit Intel Core i7/5/3- und Celeron-Prozessoren finden sich überall dort, wo passiv gekühlte Computing-Systeme mehr Performance benötigen. Dazu gehören zum Beispiel Edge-Computer und IoT-Gateways mit mehreren virtuellen Maschinen für Smart-Factories und Prozessautomatisierung sowie KI-basierte Qualitätsprüfung, industrielles Sehen, kollaborative Echtzeit-Robotik und autonome Logistikfahrzeuge für Lagerhaltung und Versand.

Typische Anwendungsbereiche

Zu den typischen Outdooranwendungen gehören autonome Fahrzeuge und mobile Maschinen, Videoüberwachung- und Gateway-Anwendungen im Transportwesen und in intelligenten Städten sowie 5G-Cloudlets und Edge-Devices, die eine KI-gestützte Paketprüfung erfordern.

Die neuen Computer-on-Module des Unternehmens Congatec mit PCIe Gen 4 unterstützender Intel-Hybrid-Architektur bieten in allen Core-Kombinationen Support für DDR5-Memory, beschleunigen Multithreading-Anwendungen und machen die Ausführung von Hintergrund-Tasks effizienter. Beeindruckend ist auch die Grafikleistung der integrierten Intel Iris X^e GPU mit ihren bis zu 96 Execution Units.

Neben höchster Bandbreite und insgesamt verbesserter Performance überzeugen die neuen Flaggschiff-Module im COM-HPC Client und COM Express Type 6 Format durch dedizierte KI-Engines. Sie unterstützen Windows ML, die Intel Distribution des Openvino Toolkits und Chrome Cross ML. Verschiedene KI-Workloads können nahtlos an die P-Cores, E-Cores sowie die GPU-Ausführungseinheiten delegiert werden, um selbst die intensivsten Edge-KI-Workloads zu verarbeiten. Die integrierte Intel Deep Learning Boost-Technologie nutzt die verschiedenen Cores über Vector Neural Network Instructions (VNNI).

Die integrierte Grafik unterstützt zudem KI-beschleunigte DP4a-GPU-Anweisungen, die sogar in Richtung dedizierter GPUs weiter skalierbar sind. Darüber hinaus ermöglicht der Intel Gaussian & Neural Accelerator 3.0 (Intel GNA 3.0) – das ist Intels integrierter KI-Beschleuniger mit besonders geringem Stromverbrauch – eine dynamische Spracherkennung mit Störgeräuschunterdrückung und kann selbst im Stromsparmodus des Prozessors mittels Sprachbefehl aktiviert werden.

Die Kombination all dieser Features zusammen mit dem Support der Hypervisor-Technologie von Real-Time Systems und der Betriebssystemunterstützung für Real-Time Linux und Wind River VxWorks macht diese Module zu einem wirklich runden Ecosystem-Paket, das die Entwicklung von Edge-Computing-Anwendungen deutlich erleichtert und beschleunigt.

Das Featureset im Detail

Die neuen COM-HPC Client Size A Module (95x120mm) conga-HPC/cALP sowie die COM Express Compact Type 6 Module (95x95mm) conga-TC670 sind mit sechs besonders energieeffizienten Intel Core Prozessoren der 12. Generation sowie einem kostenoptimierten Celeron Prozessor erhältlich. Beide Modulfamilien unterstützen bis zu 64 GB ultraschnellen DDR5 SO-DIMM Speicher mit 4.800 MT/s. Die integrierte Intel Iris X^e-Grafik der Intel Core i7- und i5-Prozessoren sowie die Intel UHD-Grafik der Intel Core i3- und Intel Celeron-Prozessoren bieten außergewöhnlich performanten Grafiksupport für bis zu vier unabhängige Displays und bis zu 8k-Auflösung.

Für den Anschluss von Peripheriegeräten mit höchster Bandbreite unterstützen die COM-HPC-Module bis zu 16 PCIe Gen 4 und 8 PCIe Gen 3 Lanes und verfügen zusätzlich über bis zu 2x Thunderbolt. Die COM-Express-Varianten bieten bis zu 8 PCIe Gen 4 und 8 PCIe Gen 3 Lanes. Beide unterstützen eine optionale NVMe-SSD. Weitere Speichermedien können über 2x SATA Gen 3 angeschlossen werden.

Für die Vernetzung bietet das COM-HPC-Modul 2x 2,5 GbE, während das COM Express-Modul 1x 2,5 GbE ausführt – wobei beide TSN unterstützen. Sound wird über Soundwire, HDA oder I2S in der COM-HPC-Version und HDA auf den COM Express-Modulen bereitgestellt. Umfassende Board-Support-Packages stehen für alle führenden Real-Time Operating Systeme bereit, einschließlich Hypervisor-Unterstützung von Real-Time Systems sowie Linux, Windows und Android.