Embedded-Lösungen mit Intels Mobile Prozessoren Whiskey Lake

| Autor: Margit Kuther

Thin Mini-ITX Board conga-IC370: congatecs Embedded-Lösung mit Intels Whiskey Lake
Thin Mini-ITX Board conga-IC370: congatecs Embedded-Lösung mit Intels Whiskey Lake (Bild: congatec)

Im Juni 2019 wurden die Embedded-Versionen der 8. Generation Intel Core Mobile Prozessoren Whiskey Lake präsentiert. Lesen Sie, welche Anbieter von Embedded-Lösungen sie bereits einsetzen.

Whiskey Lake ist der Codename einer Prozessor-Architektur von Intel, die 2018 bereits vorgestellt wurde. Sie stellt den vierten Optimierungsschritt der 14-nm-Fertigungsprozess nach Coffee Lake dar und sollte Intels Verzögerungen beim 10-nm-Prozess überbrücken. Die Whiskey-Lake Prozessoren entsprechen ansonsten Prozessoren aus dem Kaby-Lake-Refresh, die Technologie ist noch immer Skylakes Mikroarchitektur. Im Juni 2019 wurden dann die Embedded-Versionen der 8. Generation Intel Core Mobile Prozessoren Whiskey Lake präsentiert:

Die Vorteile der neuen Embedded-Versionen der 8. Generation Intel Core Mobile Prozessoren sieht congatec wie folgt: „OEM-Kunden profitieren von einer sofortigen Leistungssteigerung von bis zu 58% gegenüber früheren Embedded-Prozessoren der U-Serie – ermöglicht durch 4 statt 2 Rechenkernen und eine insgesamt verbesserte Mikroarchitektur. Dank Funktionen wie dem optionalen Intel Optane Memory 2 oder USB 3.1 Gen2 sind alltägliche Aufgaben noch schneller erledigt.

Zudem ermöglichen die Prozessorkerne ein effizientes Task-Scheduling und unterstützen darüber hinaus den Einsatz der RTS-Hypervisor-Software, um den I/O-Durchsatz von den Eingangskanälen zu den Prozessorkernen zusätzlich zu optimieren. Die neuen High-End Intel Core i7, Core i5, Core i3 und Celeron Embedded Prozessorboards und -module sind für raue und platzbeschränkte Umgebungen entwickelt und die ersten am Markt, die eine Langzeitverfügbarkeit von mehr als 10 Jahren bieten.

Comp Mall ergänzt: „die 8. Generation von Intels Core oder Celeron-Mobile-Prozessor bleibt wie die Vorgängerversion Kaby Lake in der 15-Watt-TDP-Klasse ((Thermal Design Power). Im Vergleich zur Kaby-Lake-Version bringen die Whiskey Lake-Prozessoren eine bis zu 40% höhere Leistung im Multithread-Betrieb. Intels Optane Memory sorgt insbesondere bei Festplatten für höheren Datendurchsatz und geringere Latenzzeiten.

Congatecs COM Express-Type-Modulen mit 15 Jahren Verfügbarkeit

Congatec setzt die Embedded-Versionen der 8. Generation Intel Core Mobile Prozessoren (Codename Whiskey Lake) auf seinen COM Express Type 6 Compact Modulen, 3,5 Zoll SBCs und Thin Mini-ITX Motherboards ein. Congatec bietet seine Gen Intel Core Mobile Prozessor-basierenden Embedded Boards und Module mit einer 10+- Langzeitverfügbarkeit und – auf Basis eines spezifischen Long Time Buy Vertrages – sogar mit bis zu 15 Jahren Verfügbarkeit an. „Unser verlängerter Lebenszyklus -übrigens ohne zusätzliche Kosten – hilft OEMs also, ihre eigenen Produktlebenszyklen für einen noch besseren ROI zu verlängern“, erklärt Christian Eder, Director Marketing bei congatec.

Die Funktionen im Detail: Die neuen COM Express Type 6 Module conga-TC370, die Embedded 3,5 Zoll SBCs conga-JC370 und die Thin Mini-ITX Mainboards conga-IC370 sind alle mit den neuesten Embedded-Prozessoren von Intel bestückt: den Core i7, Core i5, Core i3 und Celeron. Der Speicher ist so konzipiert, dass er den Anforderungen bei der Konsolidierung von Multi-Betriebssystem-Anwendungen auf einer einzigen Plattform entspricht: Zwei DDR4 SODIMM-Sockel mit bis zu 2400 MT/s stehen für insgesamt bis zu 64 GB zur Verfügung. Erstmals wird nun USB 3.1 Gen2 mit Übertragungsraten von 10 GBit/s nativ unterstützt, was es ermöglicht, auch unkomprimierte UHD-Videostreams von einer USB-Kamera oder einem anderen Vision-Sensor zu übertragen. Die neuen 3,5-Zoll-SBCs bieten diese Leistung über einen USB-C-Anschluss, der auch 1 x DisplayPort++ und die Stromvers orgung für Peripheriegeräte unterstützt und so eine Monitorverbindung mit einem einzigen Kabel für Video, Touch und Power ermöglicht.

COM-Express-Module unterstützen dieselben Funktionen auf entsprechend ausgelegten Carrierboards. Weitere Schnittstellen sind formfaktorabhängig, unterstützen aber insgesamt drei unabhängige 60 Hz UHD-Displays mit bis zu 4096 x 2304 Pixel sowie Gigabit Ethernet (1 x mit TSN-Unterstützung). Die neuen Boards und Module bieten all dies und viele weitere Schnittstellen mit einer ökonomischen TDP von 15 W, die von 10 W (800 MHz) bis 25 W (mit bis zu 4,6 GHz im Turbo Boost Modus) skalierbar ist.

Comp Malls NANO-ULT5 im platzsparenden EPIC-Formfaktor

Mit dem Embedded Board NANO-ULT5 bietet COMP-MALL ein Board im platzsparenden EPIC-Formfaktor und mit Intels 8. Gen. Mobile Core i3/i5/i7- oder Celeron-Prozessor an. Das NANO-ULT5 steuert bis zu drei unabhängige Displays an und eignet sich daher insbesondere für Embedded Anwendungen mit Visualisierungsfunktionen. Das NANO-ULT5 bietet Platz für 2x 2400 MHz Dual-channel DDR4 SO-DIMMs bis zu 32 GB. Für SSD stehen 2x SATA 6G/s zur Verfügung. Weitere Speicheroptionen: 1x M.2 2230 A-Key und 1x M.2 2280 M-Key und optional 1x 32 GB eMMC 5.1. Die Displays werden über 1x HDMI und 1x DisplayPort angeschlossen, jeweils mit einer Auflösung bis zu 3840x2160@60Hz. Die dritte Anschlussoption ist 1x LVDS intern mit einer Auflösung bis zu 1920x1200@60Hz.

Die Schnittstellenausstattung ist typisch für Embedded Boards mit 2x GbE LAN und 1x RS-232 extern und intern zusätzlich 1x RS-232, 1x RS-422/485, 2x USB 2.0 und 1x 8bit Digital In/Out. Untypisch hingegen sind die 4x USB 3.1 Gen2-Anschlüsse, die eine maximal nutzbare Datenrate von 900 MB/s ermöglichen. Ein SIM-Karten-Slot erweitert das NANO-ULT5 mit Mobilfunk-Funktion und über einen Full-size Mini-PCIe-Slot lassen sich beliebige Erweiterungskarten integrieren. Über einen 1 x 4 Pin-Anschluss kann ein Lüfter angeschlossen werden, was sich positiv auf die Dauer der Turbo-Takt-Zeiten auswirkt. Die Eingangsspannung beträgt 12 V DC, der Betriebstemperaturbereich ist auf -20°C und 60°C ausgelegt.

15 Jahre Verfügbarkeit: Avnets COM-Express-6-Modulfamilie MSC C6C-WLU

Avnet Integrated präsentiert die COM-Express-Type-6-Modulfamilie MSC C6C-WLU, die auf Intels Core-U-Prozessorserie der 8. Generation mit vier Cores basiert. Damit ist die leistungsfähige Prozessortechnologie auf einem platzsparenden COM-Express-Compact-Formfaktor von 95 mm x 95 mm. Die skalierbare COM-Express-Modulfamilie MSC C6C-WLU bietet einen deutlichen Leistungszuwachs gegenüber den Vorgängerprodukten mit Intels Dual-Core der 7. Generation. Die Performance kann in Multithreading-Applikationen um bis zu 40% gesteigert werden. Dennoch liegt die typische Leistungsaufnahme der CPU bei nur 15 W und kann sogar auf etwa 10 W gedrosselt werden. Die optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Performance ist mittels Takterhöhung bei 25 W TDP möglich.

Die Modulfamilie MSC C6C-WLU mit integrierten Intel-Prozessoren aus der Embedded-Linie ist speziell für den industriellen Markt ausgelegt. Gegenüber den Consumer-Produkten steht die von Avnet Integrated sichergestellte lange Verfügbarkeit der Baugruppen von fünfzehn Jahren ab Produkteinführung im Vordergrund. Die kompakten COM Express-Module werden von Avnet Integrated für den weltweiten Bedarf im eigenen Global Technology Campus in Stutensee, Deutschland, entwickelt und in großen Stückzahlen gefertigt. Für Wireless-Anwendungen wie das Industrial IoT können die Boards optional mit einem WiFi-Modul, das bis zu 2x2 IEEE 802.11ac Wireless-Netzwerk und Bluetooth 5 unterstützt, bestückt werden.

IPCs NANO-ULT5 mit Add-On-Kartenerweiterung

Das Board NANO-ULT5 von IPC wird in je einer Variante mit Celeron, Intel Core i3, i5 und i7 angeboten. Bis zu 32-GB-DDR4-RAM im Dual-Channel-Mode werden hierbei unterstützt. Ferner stehen ein Display Port und ein HDMI Port mit einer maximalen Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln als auch ein LVDS Port mit einer maximalen Auflösung von 1920 x 1200 Pixeln zur Verfügung. Weitere Performancesteigerungen ergeben sich aus den vier USB 3.1 Ports der zweiten Generation mit einer max. Übertragungsrate von 10 GBits/s. Neben den beiden Intel GbE-Schnittstellen stehen zwei USB 2.0, zwei RS-232, eine RS-422/485 und acht digitale IO zur Verfügung. Als Anschlüsse für Speichermedien bietet das NANO-ULT5 zwei SATA-6G- und M.2 2280-Schnittstellen mit M-Key an. Für die Erweiterung mit optionalen Add-On-Karten wurden ferner ein M.2 2230 mit A Key und ein Mini-PCIe Slot mit SIM Kartenhalter integriert. Mit dem optionalen TPM 2.0 Modul kann dem System die nötige Sicherheit geben werden. Das Heat-Spreader-Kühlkonzept bietet Systemintegratoren eine einfache Art, ein passiv gekühltes System zu realisieren.

Seco-Lösungen mit Whiskey-Lake und Coffee Lake Refresh

Die neuen Lösungen von SECO basieren auf der 8. Generation Intel-Core-U-Prozessorfamilie (Whiskey Lake) und der 9. Generation Intel-Core-H-Prozessorfamilie (Coffee Lake Refresh). Die 8. Gen Intel Core Prozessoren der U-Serie sind funktionsreich und liefern eine hohe Leistung pro Watt. Diese Prozessoren, die von 4 bis 2 Kernen, einer erhöhten I/O-Kapazität und dem neuesten DDR4-2400-Speicher reichen, erfüllen die steigenden Anforderungen an Grafik-, Audio- und Rechenfähigkeiten und bieten gleichzeitig den Spielraum zur Konsolidierung von Daten und Anwendungen. Softwareoptimierte Tools wie das Intel Distribution of OpenVINO Toolkit und Intel System Studio beschleunigen die Entwicklung von Vision-Anwendungen wie Gesichtserkennung, Personenzählung und Objekterkennung.

Um dieses große Potenzial in einem Standardformfaktor auszuschöpfen, entwickelte SECO das COMe-C55-CT6, ein COM-Express-3.0-Compact-Type-6-Modul mit den Prozessoren der 8. Gen Intel Core und Celeron-U-Serie. An Anschlüssen bietet es etwa 4 x USB 3.1, 8 x USB 2.0 und bis zu 8 x PCI-e x1 Lanes und verfügt über Intels UHD-Graphics 620 und zwei DDR4-SO-DIMM-Steckplätze für DDR4-2400 (bis zu 32 GB). Dank Intels stromsparender Multi-Core-Architektur für mobile Anwendungen eignet sich der COMe-C55-CT6 für biomedizinische und medizinische Geräte, Edge Computing, Digital Signage & Infotainment, HMI, Kioske, Transport- und Messgeräte.

Die 9. Generation von Intels Core-H-Prozessorserie ist laut SECO die bisher leistungsfähigste und flexibelste Generation von 45-Watt-Prozessoren des Intel IoT und bieten Unterstützung für die Intel Distribution von OpenVINO Toolkit und Intel Media SDK. Diese Prozessoren, die von 4 bis 6 Kernen, einer erhöhten I/O-Kapazität und dem neuesten DDR4-2666-Speicher reichen, bieten die Leistung, die zur Konsolidierung mehrerer Workloads erforderlich ist, eine flexible Plattform für die Entwicklung intelligenter Geräte und Mehrwertlösungen.

Um diesen Marktanforderungen gerecht zu werden, baute SECO auf diesen Prozessoren eine COM-Express-Lösung und einen Single Board Computer im Mini-ITX-Format auf. Das COMe-C08-BT6 ist ein Basic Type 6 Modul COM Express 3.0 mit Intels 8. Generation Core- / Xeon-CPUs (ehemals Coffee Lake H) und jetzt auch 9. Generation Core- / Xeon- / Pentium- / Celeron- (Coffee Lake Refresh) CPUs. Bis zu sechs Kerne sorgen für mehr Rechenleistung. Darüber hinaus verfügt es über Intels Gen9-LP-Grafikkernarchitektur, bis zu 48 Ausführungseinheiten und ist mit 4 x USB 3.0, 8 x USB 2.0, 8 x PCI-e x1 Gen3 und PEG x16 Gen3 ausgestattet. Der unterstützte Speicher beträgt bis zu 64 GB DDR4-2666 auf zwei SO-DIMM-Steckplätzen (auch ECC-Technologie mit Xeon und Core i3 kombiniert mit CM246 PCH). Einsatzmöglichkeiten sind biomedizinische und medizinische Geräte, Digital Signage & Infotainment, Spiele, Telekommunikation, HMI, industrielle Automatisierung und Steuerung.

Wer auf Basis der Intel-CPUs einen Single-Board-Computer sucht, für den hat SECO den SBC-C66-mITX entwickelt, einen SBC im Mini-ITX-Format mit Intels 8. Generation Core- / Xeon- (Coffee Lake H) und 9. Generation Core- / Xeon- / Pentium- / Celeron- (Coffee Lake Refresh) CPUs. Für Grafikleistung sorgt Intels UHD-Graphics-630/P630-Architektur, die bis zu drei unabhängige Displays gleichzeitig unterstützt, und mehreren Videoschnittstellen (2 x DP++-Stecker, eDP 40-pol Stecker - Interface geschaltet mit LVDS, LVDS Single/Dual Channel Stecker - Interface geschaltet mit eDP). An Anschlüssen stehen zur Verfügung: bis zu 2-x-Gigabit-Ethernet-Schnittstelle mit AMT-Unterstützung, IEEE1588- und TSN-Unterstützung dank der SDP-Funktionalität des Ethernet-Controllers Intel I210, 2x USB 3.1, 4x USB 2.0, NVMe SSD-Steckplatz, PCI-e x8-Port (PCI-e x16 mechanischer Steckplatz und VPU High Speed Connector mit 4 x USB 3.1 und 2 x PCI-ex4. Speichermäßig können bis zu 128-GB-DDR4-Speicher auf vier SO-DIMM-Steckplätzen (ECC-fähig) untergebracht werden. Hauptanwendungen sind biomedizinische/medizinische Geräte, Spiele, industrielle Automatisierung und Steuerung, IIoT und Überwachung; alles in allem eine leistungsstarke, flexible Lösung für Intelligenz am Rande.

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