COM Express è uno standard industriale aperto per computer on module, regolamentato dal consorzio PICMG. Lo standard definisce una serie di "small form factor" per moduli CPU destinati a vari tipi di applicazioni industriali e vari sistemi di interconnessione alla carrier board che può essere standard o personalizzata dall'utente, rispettando i criteri previsti dalle varie guide di progettazione, previste per ciascun sottostandard COM Express. Attualmente sono 3 le principali estensioni:
Lo standard COM Express è il più scalabile e completo all'interno del portafoglio dei computer modulari. Rispetto ai computer on module di prima generazione, COM Express è orientato ad applicazioni "legacy-free" ed offre un ampio set d'interfacce seriali ad alta velocità tra cui PCI Express, DisplayPort, USB 3.0 e SATA.
Il set d'interfacce COM Express
Gli standard COM Express definiscono fino a 440 pin d'interconnessione ad una carrier board. Il numero di pin ed interfacce e la loro tipologia, varia in funzione dell'estensione dello standard. Ad oggi sono tre le estensioni attuali dello standard: Type 6, Type 7 e Type 10. In generale lo standard prevede fino a un massimo di 32 canali PCI Express, in grado di supportare velocità di trasferimento fino a 8 GBit/s per canale e direzione. Lo standard rende anche disponibili GPIO liberamente utilizzabili. Lo specchietto sottostante illustra le principali differenze tra le varie estensioni dello standard COM Express.
Fattori di forma COM Express
Sono 4 i formati previsti dallo standard COM Express. I moduli Type 10, orientati ad applicazioni low power utilizzano il formato Mini che misura 84x55 mm. Il pinout Type 6 prevede due formati, Compact (95x95 mm) e Basic (125x95mm). Le carrier board type 6, sviluppate per il formato Basic, possono anche ospitare moduli Compact, qualora vengano previsti i fori di fissaggio per entrambi i formati. I Moduli con pinout Type 7 invece, sono disponibili soltanto in formato Basic (125x95 mm). Il formato Extended (155x110mm) sono una potenziale estensione futura per il pinout Type 7. Tuttavia la gran parte dei produttori si è concentrata al momento esclusivamente sul formato Basic.
Personalizzazione della carrier board
COM Express è uno standard legacy-free che offre la massima flessibilità progettuale. Le interfacce legacy e altre funzionalità custom possono essere liberamente implementate sulla carrier-board. L'investimento iniziale relativo allo sviluppo della carrier board viene ammortizzato grazie alla possibilità di scalare da una generazione di moduli all'altra senza che siano richieste modifiche. Per ogni estensione dello standard è prevista una carrier board di sviluppo che consente di iniziare lo sviluppo software immediatamente e di semplificare la progettazione grazie agli schemi circuitali che i produttori rendono normalmente disponibili.
Design Termico
Lo standard COM Express definisce anche le specifiche dell'heatspreader, che rappresenta l'interfaccia termica tra il modulo e il sistema di raffreddamento della macchina. Questo consente di poter utilizzare moduli provenienti da diversi produttori senza la necessità di modifiche a livello di sistemi di dissipazione. A compendio della famiglia di moduli, ogni produttore offre soluzioni di raffreddamento avanzate per tutti i livelli prestazionali.
Interfacciamento Display
Lo standard COM Express prevede uscite LVDS per l'interfacciamento diretto al display. Sono inoltre supportate fino a 3 interfacce video digitali per pilotare display esterni. Questo è vero per i pinout type 6 e type 10. Il pinout Type 7 invece, dedicato ad applicazioni headless di tipo server, non supporta uscite video che possono eventualmente essere implementate sulla carrier board tramite componenti aggiuntivi da interfacciare via PCI Express.
Link Correlati:
Sito del Consorzio PICMG > https://www.picmg.org/
Design Guide > https://www.picmg.org/wp-content/uploads/PICMG_COMDG_2.0-RELEASED-2013-12-06.pdf
