To właśnie dlatego architektura Computer-on-Module (COM) przeżywa dziś swój renesans. Oddzielenie części obliczeniowej od płyty bazowej pozwala producentom urządzeń szybko modernizować sprzęt, bez konieczności projektowania całego systemu od początku.
Jednym z najciekawszych przykładów tej filozofii jest platforma NanoCOM-MTU firmy AAEON, która w połączeniu z płytą bazową ECB-920A tworzy wydajne środowisko dla nowoczesnych aplikacji embedded. W ofercie dystrybutora CSI S.A. rozwiązanie to stanowi interesującą propozycję dla projektantów systemów przemysłowych, którzy potrzebują dużej mocy obliczeniowej w niewielkiej formie.
Pierwszy COM Express Mini z procesorami Intel Core Ultra
Największą ciekawostką technologiczną modułu NanoCOM-MTU jest fakt, że należy on do pierwszych na rynku modułów COM Express Type 10 wykorzystujących procesory Intel Core Ultra.
Procesory tej generacji, oparte na architekturze Meteor Lake, mogą oferować nawet 16 rdzeni i 22 wątki obliczeniowe przy TDP około 28 W, co jeszcze kilka lat temu było parametrem zarezerwowanym dla znacznie większych platform komputerowych. Cała ta moc została zamknięta w module o wymiarach zaledwie 84 × 55 mm, czyli formacie COM Express Mini Type 10.
Co szczególnie istotne, platforma ta oferuje także zintegrowaną grafikę Intel Arc, dzięki czemu moduł może obsługiwać zaawansowane przetwarzanie obrazu i aplikacje AI bez konieczności stosowania dodatkowych akceleratorów GPU.
Kompaktowa platforma obliczeniowa dla systemów embedded
NanoCOM-MTU został zaprojektowany jako moduł obliczeniowy gotowy do integracji w systemach przemysłowych i urządzeniach OEM. Na pokładzie znajduje się pamięć LPDDR5(X) o pojemności do 32 GB, a także wbudowana pamięć NVMe o pojemności do 256 GB, co pozwala na budowę w pełni funkcjonalnej platformy obliczeniowej bez konieczności stosowania dodatkowych nośników danych.
Moduł zapewnia również szeroki zestaw interfejsów komunikacyjnych. Dostępny jest między innymi kontroler 2.5-gigabitowego Ethernetu Intel I226, dwa szybkie porty USB 3.2 Gen 2, a także aż osiem portów USB 2.0, które mogą zostać wyprowadzone na płytę bazową.
W zakresie rozbudowy systemu dostępne są cztery linie PCIe 4.0, a także interfejsy takie jak SATA 6 Gb/s, UART, GPIO czy magistrale I²C i SMBus. Dzięki temu moduł może współpracować z wieloma typami urządzeń peryferyjnych – od czujników po kontrolery przemysłowe.
Nie bez znaczenia jest również zakres temperatur pracy od -20 do 70°C, który umożliwia wykorzystanie platformy w wymagających środowiskach przemysłowych.
ECB-920A – płyta bazowa, która przyspiesza rozwój projektu
Aby w pełni wykorzystać możliwości modułu NanoCOM-MTU, AAEON oferuje płytę bazową ECB-920A. Jest to platforma w formacie ATX (305 × 244 mm), którą zaprojektowano jako uniwersalne środowisko dla modułów COM Express Type 6 i Type 10.
Płyta zapewnia szeroką gamę interfejsów potrzebnych podczas projektowania i testowania systemów embedded. Do dyspozycji użytkownika oddano między innymi cztery porty SATA III, zestaw ośmiu portów USB 2.0 oraz czterech USB 3.x, a także port sieciowy 2.5GbE, który umożliwia integrację z nowoczesną infrastrukturą sieciową.
W zakresie grafiki dostępne są różne interfejsy wyświetlania, w tym DisplayPort, VGA, LVDS oraz eDP, co pozwala wykorzystać platformę zarówno w systemach HMI, jak i w rozwiązaniach digital signage czy systemach wizji maszynowej.
Płytę wyposażono także w złącza rozszerzeń PCIe x16 oraz PCIe x4, dzięki czemu można ją łatwo rozbudować o dodatkowe karty – na przykład akceleratory AI, karty przechwytywania obrazu czy kontrolery komunikacyjne.
Ciekawostka: moduł COM Express jako komputer AI
Jeszcze kilka lat temu moduły COM Express Mini stosowano głównie w prostych sterownikach lub systemach HMI. Wraz z pojawieniem się procesorów Intel Core Ultra sytuacja zaczyna się zmieniać. Dzięki wysokiej wydajności CPU, nowoczesnej grafice oraz obsłudze szybkich interfejsów PCIe 4.0, niewielki moduł NanoCOM-MTU może dziś pełnić rolę pełnoprawnej platformy Edge AI – zdolnej do analizy obrazu z kamer przemysłowych, przetwarzania danych z czujników czy uruchamiania modeli uczenia maszynowego bezpośrednio na urządzeniu.
Gdzie sprawdzi się ta platforma?
Połączenie modułu NanoCOM-MTU z płytą bazową ECB-920A tworzy elastyczną platformę dla wielu nowoczesnych systemów embedded.
W praktyce rozwiązanie to może znaleźć zastosowanie między innymi w:
- systemach wizji maszynowej i kontroli jakości,
- robotyce przemysłowej,
- inteligentnych systemach transportowych,
- medycznych systemach diagnostycznych,
- bramach edge computing,
- automatyce przemysłowej i systemach sterowania.
Dzięki architekturze COM Express producenci urządzeń mogą w przyszłości zwiększyć wydajność systemu po prostu wymieniając moduł CPU, bez konieczności projektowania całej platformy od nowa. To podejście znacząco skraca czas rozwoju produktu i pozwala szybciej reagować na zmieniające się wymagania rynku.
Źródło: CSI S.A.
Więcej na csi.pl
