En este artículo:
- ¿Qué es un módulo COM Express?
- Desarrollo del estándar COM Express
- Formatos de placa COM Express normalizados
- Tarjetas COM Express ampliadas con "módulos de servidor" de tipo 7
¿Qué es un módulo COM Express?
COM Express es una especificación de informática embebida, un subtipo de ordenadores SFF (Small Form Factor) y dispositivos COM (Computer on Module).
Los dispositivos COM son ordenadores modulares, impresos en una única placa de circuito impreso como un ordenador completo, incluyendo RAM y microprocesador. Son un tipo de System on a Chip (SOC) y son dispositivos autónomos.
Los COM Express entraron en el mercado en 2005 y desde entonces han ido progresando para satisfacer los usos en expansión de la tecnología COM Express.
Las especificaciones COM Express las determina y regula el PICMG -conocido formalmente como PCI Industrial Computer Manufacturers Group-, un "consorcio sin ánimo de lucro de empresas y organizaciones que desarrollan en colaboración estándares abiertos"
El producto COM Express es uno de los muchos desarrollados por PICMG, cuyos objetivos han sido llevar los estándares PCI de sobremesa a las aplicaciones industriales, habiéndose utilizado su tecnología en aplicaciones de embalaje, diseño mecánico, diseño térmico, gestión de sistemas e informática militar.
Desarrollo del estándar COM Express
El estándar COM Express fue publicado por primera vez en 2005 por el PCI Industrial Manufacturers Group (PICMG), que pretendía ofrecer interfaces de módulo estandarizadas para diversas aplicaciones.
Para ello, definió cinco "tipos" de módulos diferentes, cada uno de los cuales implementaba distintas configuraciones de pines y conjuntos de características en uno o dos conectores de 220 pines.
COM Express es un estándar de múltiples estándares. La última especificación COM Express se publicó en 2017 y se conoce como Revisión 3.0.
- 2005 - COM Express Rev. 1
- 2009 - Guía de diseño de placas portadoras Rev.1-Embedded EEPROM Spec
- 2010 - COM Express Rev. 2 - API integrada (eAPI)
- 2012 - COM Express Rev. 2.1
- 2013 - Guía de diseño de la placa portadora Rev. 2
- 2017 - COM Express Rev. 3
- 2018 - Ruggedised COM Express Kick Off - Especificaciones breves
En la especificación COM Express se definen 8 configuraciones de patillas diferentes.
El último pin-out añadido en la Revisión 3.0 de la especificación COM Express es el Tipo 7. Los pinouts más utilizados son el Tipo 6 y el Tipo 10.
La revisión 3.0 de COM Express ha eliminado los antiguos Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3, Tipo 4 y Tipo 5, recomendando que los nuevos diseños utilicen los nuevos COM de Tipo 6, Tipo 7 y Tipo 10.
Formatos de placa COM Express normalizados
La norma COM Express define los factores de forma y las conexiones de los módulos de ordenador. El estándar incluye el factor de forma mini (84 x 55 mm), el factor de forma compacto (95 x 95 mm), el factor de forma básico (125 x 95 mm) y el factor de forma ampliado (155 x 125 mm).
Cada placa está disponible con los siguientes tipos de conectores COM:
- COM Express Mini - 84 x 55 mm - COM Tipo 10
- COM Express Compact - 95 x 95 mm COM Tipo 6
- COM Express Basic - 125 x 95 mm COM Tipo 6 y 7
- COM Express Extendido - 155 x 125 mm COM Tipo 7
Tarjetas COM Express ampliadas con "módulos de servidor" de tipo 7
El COM Express ampliado no alcanzó relevancia en el mercado en el pasado. Con el nuevo pin-out Tipo 7 orientado a servidores, definido en la especificación COM Express Revisión 3.0, esto podría entrar en juego, ya que las aplicaciones de tipo servidor requieren más capacidad de DRAM y también buscan niveles de rendimiento de CPU más extremos.
COM Express admite un consumo máximo de 137 vatios. El mayor tamaño proporciona el espacio necesario para más memoria y permite una mejor transmisión del calor, a menudo esencial con un mayor consumo de energía.
Al comparar la nueva distribución de patillas del Tipo 7 con la del Tipo 6, se hace evidente que no se trata de una sustitución, sino que se dirige a aplicaciones de servidor sin cabeza con bajo consumo de energía, alta densidad de computación y alto rendimiento de E/S.
En comparación con el Tipo 6, la nueva definición del Tipo 7 elimina todas las interfaces de audio y vídeo, los 4 puertos USB 2.0 superiores, ExpressCard y los 2 puertos SATA superiores, liberando 60 pines en el conector AB y otros 42 pines en el conector CD. Estos 102 pines recién liberados, en combinación con algunos pines reservados anteriormente, se han utilizado para añadir carriles PCI Express adicionales y cuatro carriles Ethernet KR de 10 GB con un conjunto completo de señales de banda lateral NC-SI.
Los módulos COM Express de tipo 7 pueden ofrecer toda una serie de prestaciones:
- 4x 10GBaseKR Ethernet con NC-SI
- 1x 1GB Ethernet
- 32 vías PCI Express 3.0
- 2x SATA
- 8x GPIO compartidos con SDIO
- 2x Serie compartida con CAN
- Bus LPC compartido con eSPI
- Bus SPI e I²C