Was ist ein COM-Express-Modul?

COM Express ist eine Spezifikation für eingebettete Computer, ein Untertyp von Small Form Factor (SFF)-Computern und Computer on Module (COM)-Geräten.

COM-Geräte sind modulare Computer, die auf einer einzigen Leiterplatte als kompletter Computer, einschließlich RAM und Mikroprozessor, untergebracht sind. Sie sind eine Art System on a Chip (SOC) und sind eigenständige Geräte.

COM Express kam 2005 auf den Markt und hat sich seitdem weiterentwickelt, um den wachsenden Einsatzmöglichkeiten der COM Express-Technologie gerecht zu werden.

Die COM Express-Spezifikationen werden von der PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group) festgelegt und reguliert, einem "gemeinnützigen Konsortium von Unternehmen und Organisationen, die gemeinsam offene Standards entwickeln"

Das COM Express-Produkt ist eines von vielen, die von der PICMG entwickelt wurden, deren Ziel es war, die Desktop-PCI-Standards in industrielle Anwendungen zu übertragen, wobei ihre Technologie in den Bereichen Verpackung, mechanisches Design, thermisches Design, Systemmanagement und militärische Computeranwendungen eingesetzt wurde.

Der COM-Express-Standard wurde erstmals 2005 von der PCI Industrial Manufacturers Group (PICMG) veröffentlicht, um standardisierte Modulschnittstellen für verschiedene Zielanwendungen bereitzustellen.

Zu diesem Zweck wurden fünf verschiedene Modultypen definiert, die jeweils unterschiedliche Pinout-Konfigurationen und Funktionssets auf einem oder zwei 220-poligen Steckern implementieren.

COM Express ist ein Standard mit mehreren Standards. Die neueste COM Express-Spezifikation wurde 2017 veröffentlicht und ist als Revision 3.0 bekannt.

In der COM Express-Spezifikation sind 8 verschiedene Pinbelegungen definiert.

Die neueste Pinbelegung, die in Revision 3.0 der COM Express-Spezifikation hinzugefügt wurde, ist Typ 7. Die am häufigsten verwendeten Pinbelegungen sind Typ 6 und Typ 10.

In der COM Express Revision 3.0 wurden die alten Typen 1, 2, 3, 4 und 5 entfernt und empfohlen, dass neue Designs die neueren COMs vom Typ 6, 7 und 10 verwenden sollten.

Der COM Express-Standard definiert Formfaktoren und Pinbelegungen für Computer-on-Modules. Der Standard umfasst den Mini-Formfaktor (84 x 55mm), den Kompakt-Formfaktor (95 x 95mm), den Basis-Formfaktor (125 x 95mm) und den erweiterten Formfaktor (155 x 125mm).

Jede Karte ist mit den folgenden COM-Pinout-Typen erhältlich:

Der erweiterte COM Express hat in der Vergangenheit keine Marktrelevanz erreicht. Mit der neuen, serverbasierten Pinbelegung Typ 7, die in der COM Express Spezifikation Revision 3.0 definiert ist, könnte dies ins Spiel kommen, da serverbasierte Anwendungen mehr DRAM-Kapazität benötigen und auch nach extremeren CPU-Leistungsstufen suchen.

COM Express unterstützt eine maximale Leistungsaufnahme von 137 Watt. Die größere Größe bietet den nötigen Platz für mehr Speicher und ermöglicht eine bessere Wärmeabfuhr, was bei höherem Stromverbrauch oft unerlässlich ist.

Vergleicht man die neue Pinbelegung des Typs 7 mit der des Typs 6, so wird deutlich, dass es sich nicht um einen Ersatz handelt, sondern um eine Lösung für Headless-Server-Anwendungen mit geringem Stromverbrauch, hoher Rechendichte und hohem E/A-Durchsatz.

Im Vergleich zum Typ 6 werden bei der neuen Typ-7-Definition alle Audio- und Videoschnittstellen, die oberen 4 USB 2.0-, ExpressCard- und die oberen 2 SATA-Anschlüsse entfernt, wodurch 60 Pins am AB-Anschluss und weitere 42 Pins am CD-Anschluss frei werden. Diese 102 neu freigewordenen Pins wurden in Kombination mit einigen zuvor reservierten Pins verwendet, um zusätzliche PCI-Express-Lanes und vier 10-GB-Ethernet-KR-Lanes mit einem vollständigen Satz von NC-SI-Seitenbandsignalen hinzuzufügen.

COM Express-Module vom Typ 7 können eine Reihe von Funktionen bieten: