¿Qué es el módulo COM Express? Explicación de las huellas, los tipos de conectores y las E/S

Assured Systems desarrollar plataformas COM express con las últimas especificaciones para funcionar en entornos industriales e integrados.

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COM Express es una especificación de informática integrada. Es 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 han ido progresando desde entonces para satisfacer los usos en expansión de la tecnología COM Express.

Las especificaciones COM Express están determinadas y reguladas por el PICMG -conocido formalmente como PCI Industrial Computer Manufacturers Group-, que se autodenomina "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 el PICMG, cuyos objetivos han sido llevar los estándares PCI de sobremesa a las aplicaciones industriales. Su tecnología se ha utilizado en embalaje, diseño mecánico y térmico, así como en gestión de sistemas y aplicaciones informáticas militares.

El desarrollo del estándar COM Express

El estándar COM Express fue publicado por primera vez en 2005 por el PCI Industrial Manufacturers Group (PICMG) con el objetivo de 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. De este modo, COM Express es un estándar de múltiples estándares. La última especificación COM Express se publicó en 2017 y se conoce como Revisión 3.0.

Hay 8 pin outs diferentes definidos en la especificación COM Express. El último pin-out añadido en la Revisión 3.0 de la especificación COM Express es el Tipo 7. Los pin outs 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.

Factores de forma estandarizados para tarjetas COM Express

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 clavijas COM.

COM Express Mini 84 x 55 mm	COM Express Compacto 95 x 95 mm	COM Express Básico 125 x 95 mm	COM Express Ampliado 155 x 125 mm
COM Tipo 10	COM Tipo 6	COM Tipo 6 y 7	COM Tipo 7

Placas COM Express ampliadas con "módulos de servidor" de tipo 7

El COM Express extendido no alcanzó relevancia en el mercado en el pasado. Con el nuevo pinout Tipo 7 orientado al servidor que se define en la revisión 3.0 de la especificación COM Express, 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 más espacio para más memoria y permite una mejor transmisión del calor para soportar un mayor consumo de energía. Al comparar el nuevo pinout de Tipo 7 con el de Tipo 6, se hace visible que no se trata de una sustitución. Se trata de una definición claramente orientada 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 de Tipo 7 elimina todas las interfaces de audio y vídeo, los 4 puertos USB 2.0 superiores, ExpressCard y los 2 puertos SATA superiores. Esto libera 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.