COM-HPC Server – Prestazioni tipiche dei data center alla periferia della rete industriale

Il nuovo standard per server edge sostenibili, aggiornabili e ad alte prestazioni in grado di operare anche negli ambienti più difficili

COM-HPC Server è il primo standard progettato a partire da zero finalizzato alla realizzazione di server edge ad alte prestazioni. Esso rappresenta quindi la soluzione ideale per soddisfare “in toto” le esigenze sia delle nuove sia delle future applicazioni che prevedono l’uso di server edge embedded di fascia alta. Oltre ad assicurare un incremento di prestazioni e di ampiezza di banda di I/O che non ha precedenti, COM-HPC Server consente alle installazione di server edge di “liberarsi” dai rigidi vincoli di natura termica dei tradizionali data center dotati di aria condizionata. Per la prima volta,  architetture di fog computing e server embedded, elementi chiave per la trasformazione digitale in atto, possono essere installati in qualsiasi luogo alla periferia della rete, dove sono richieste la massima velocità effettiva di trasmissione dati (data throughoput) e la minor latenza possibili. L’idea di base è molto semplice: trasferire la potenza di elaborazione nel luogo in cui vengono generati i dati.


Punti di forza Caratteristiche Vantaggi
2 dimensioni differenti I moduli COM-HPC Server sono disponibili in due versioni: Size D (160x160 mm) e Size E (200x160 mm). Differenti dimensioni consentono ai progettisti di bilanciare in maniera ottimale tipologia di processore, prestazioni, capacità di memoria e dissipazione di calore in funzione dello spazio disponibile per la specifica applicazione.
Moduli standard con la più elevata ampiezza di banda di I/O  Fino a 65 canali PCIe (fino a Gen 5 e oltre), 8 porte 25 GbE KR, 2 USB4 / Thunderbolt. Una tecnologia di interfaccia in grado di supportare le future evoluzioni assicura le più elevate velocità di trasmissione dati per i server fog ed edge che richiedono ampiezze di bande sempre maggiori.
La più elevata capacità di memoria rispetto a tutti gli altri standard per moduli COM Fino a 4 zoccoli SDRAM (Size D) e fino a 8 zoccoli (Size E), per un totale di 1 TB (max.) di memoria. L’elevata capacità di memoria permette di accelerare in maniera significative i carichi di lavoro dei server, conferendo ai progetti caratteristiche di efficienza e di rapidità di risposta decisamente superiori.
Power budget migliorato Prestazioni ai massimi livelli grazie a power budget fino a 358 Watt.    L’aumento del power budget garantisce ai progettisti una maggiore flessibilità nell'utilizzo di CPU per server più potenti, memorie e I/O più veloci che, ovviamente, richiedono una maggiore potenza per garantire prestazioni più spinte. Poichè la dissipazione del calore assume un’importanza critica, gli OEM dovrebbero anche individuare quei fornitori in grado di fornire soluzioni di raffreddamento ottimizzate.

 


Ampiezza di banda estesa per gestire i più onerosi carichi di lavoro dei server

I moduli COM-HPC Server assicurano la più elevate capacità, in termini di canali PCIe, e la maggior ampiezza di banda di rete attualmente disponibili per i Computer-on-Module. Questi Server-on-Module non prevedono interfacce grafiche, a favore di un numero decisamente superiore di interfacce di rete ad alte prestazioni, necessarie per accelerare le comunicazioni tra i sistemi, e di più canali PCIe per gestire enormi quantità di dati grezzi, collegare acceleratori di elaborazione aggiuntivi (come GPGPU, ASIC o FPGA) e archiviare le informazioni su cluster SSD NVMe veloci.

Tutte le risorse necessarie per garantire le massime prestazioni

Lo standard COM-HPC Server prevede due differenti ingombri (footprint) – Size D (160x160 mm) e  Size E (200x160 mm) – che permettono di ospitare sia gli attuali sia i futuri processori per server caratterizzati da un numero di core molto elevato. I moduli sono equipaggiati con un massimo di 4 zoccoli SDRAM (Size D) che aumentano fino a 8 per il formato Size E: si tratta di una capacità di memoria enorme che assicura inoltre le più elevate velocità di trasferimento dati.


COM-HPC Server – ottimizzato per il progetto di server edge

I moduli COM in formato COM-HPC Server sono in grado di soddisfare le esigenze di funzionamento in real time tipiche di una pluralità di applicazioni – controllo di apparati, veicoli autonomi, robot collaborativi, smart grid e infrastrutture 5G – che richiedono la presenza di server nelle immediate vicinanze del luogo in cui i dati vengono generati. Grazie a COM-HPC, è possibile ottenere le medesime prestazioni tipiche dei server ospitati nei tradizionali data center climatizzati utilizzando server ubicati ai margini (edge) della rete, dove le condizioni ambientali sono gravose, come nel caso di stabilimenti o di installazioni all'aperto. Lo standard COM-HPC, sviluppato da congatec in collaborazione con altre aziende di primo piano nel settore dell'elaborazione embedded, rappresenta un percorso affidabile per l'aggiornamento e il design-in capace di soddisfare le esigenze delle applicazioni, sia quelle più recenti sia quelle future, che utilizzano server edge.

I moduli COM-HPC Server garantiscono un livello di prestazioni e offrono una varietà di interfacce che non hanno riscontro in nessuno degli standard attualmente esistenti, compreso il diffusissimo COM Express Type 7. Nonostante ciò, COM Express, senza dubbio lo standard per moduli COM di maggior successo, continuerà a essere un’importante piattaforma di progettazione nell’arco del prossimo decennio. Ovviamente, congatec continuerà a fornire il più ampio supporto a questo standard. Agli OEM viene quindi garantito il medesimo livello di protezione del progetto per entrambi gli standard.

Pronto per supportare progetti misti   

Lo standard COM-HPC prevede la funzionalità master/slave per PCIe che consente lo sviluppo di progetti misti che prevedono una combinazione di processori multicore in architettura x86 e di ulteriori acceleratori di elaborazione, semplificando in tal modo il design di server modulari. Oltre a ciò, COM-HPC Server è anche predisposto per supportare la sicurezza funzionale, consentendo la realizzazione di server edge multicore “mixed-critical” da utilizzare in applicazioni quali controlli industriali con connettività 5G o installazioni a bordo strada per veicoli autonomi.


COM-HPC Server e COM Express Type 7: un confronto

  COM-HPC Server  COM Express Type 7 (Spec 3.1) 
Ingombri

160x160 mm (Size D) 

200x160 mm (Size E) 

125x95 mm (basic) 
Dissipazione di potenza (max) 358 Watt  137 Watt 
Pin di segnale  800 440
Canali PCIe¹ 65x PCIe Gen 5  32x PCIe Gen 4 
Grafica¹ Assente Assente
Ethernet¹ 8x 25 GbE KR + 1x 1 GbE con NC-SI  4x 10 GbE KR con NCSI + 1x GbE  
USB¹ 2x USB 4.0 + 2x USB 3.1 + 4x USB 2.0  4x USB 3.0 + 4x USB 2.0 
SATA¹ 2x SATA Gen 3  2x SATA Gen 3 
UART¹  2 2
CAN bus¹ - 2 (multiplato con UART) 
GPIO¹  12 8
Altri¹ eSPI, 2x SPI, SMB, 2x I2C, IPMB  LPC/eSPI, I2C, SPI 
IPMB¹ Supportato -
FuSa¹ Supportata Non supportata

¹Capacità di interfaccia (max.) come specificato


Un ecosistema completo per semplificare e accelerare lo sviluppo di nuovi progetti

Sebbene di recente introduzione, COM-HPC Server può contare su un ecosistema vasto e articolato che permette di semplificare e accelerare lo sviluppo di server edge basati su questo nuovo standard. Oltre a un’ampia gamma di Server-on-Module, è disponibile la guida alla progettazione di schede carrier redatta da PICMG, mentre congatec propone in aggiunta le corrispondenti schede di valutazione, soluzioni avanzate per il raffreddamento di tipo attivo e passivo, oltre a corsi di formazione per la fase di design-in, garantendo in tal modo il miglior supporto possibile per i propri clienti.  


La nostra gamma di moduli COM in formato COM-HPC Server

More about conga-HPC/sILH

conga-HPC/sILH

  • Intel® Xeon® D2700 processors
  • Up to 20 cores
  • Up to 1 TB RAM
  • Ext. temp. options
  • 100 Gb max. Ethernet bandwidth
More about conga-HPC/sILL

conga-HPC/sILL

  • Intel® Xeon® D1700 processors
  • Up to 10 cores
  • Up to 256 GB RAM
  • Ext. temp. options
  • 100 Gb max. Ethernet bandwidth
More about conga-HPC/LEK

conga-HPC/LEK

  • LAN enabling kit (LEK) for COM-HPC Server
  • Up to 100 GbE throughput
  • Supports SFP28, QSFP28, 8xSFP+
  • With Intel® C827-IM or Intel® XL827

Video su COM-HPC


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Un nuovo standard per server edge modulari

In questo articolo verranno illustrate le principali aree applicative di questi nuovi server-on-module di fascia alta ed evidenziate alcune limitazioni.

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COM-HPC carrier board designs

COM-HPC is the upcoming new standard for modular high-end edge servers. It provides significantly faster and almost twice as many interfaces as COM Express. As a result, carrier board design requirements are increasing exponentially. How can developers prepare for the new challenges?

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