COM Express Type 7引腳排列為設(shè)計(jì)提供靈活性

由 PICMG 開發(fā)的新 COM Express 規(guī)范即將發(fā)布。即將到來的主要進(jìn)步之一是 COM Express Type 7 引腳排列，支持多達(dá)四個(gè) 10GbE-KR 接口，使其非常適合物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè) 4.0 應(yīng)用所需的新邊緣節(jié)點(diǎn)服務(wù)器。

到 2020 年，預(yù)計(jì)每年創(chuàng)建和復(fù)制的數(shù)據(jù)（大部分來自物聯(lián)網(wǎng)、云和大數(shù)據(jù)應(yīng)用程序）將增加到 44 澤字節(jié)左右。那是 44 萬億千兆字節(jié)。為了最大限度地減少客戶端、中央云和數(shù)據(jù)中心之間的流量，數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能靠近其來源地或查詢位置進(jìn)行處理。物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè) 4.0 應(yīng)用程序需要這種分散的能力來實(shí)時(shí)處理傳感器和測量數(shù)據(jù)。特別是，數(shù)據(jù)密集型視頻流應(yīng)用程序需要具有多核和更大緩存的本地虛擬化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)所需的轉(zhuǎn)碼性能。這不僅與電信領(lǐng)域的視頻點(diǎn)播相關(guān)，還與醫(yī)療和安全應(yīng)用相關(guān)。邊緣服務(wù)器的另一個(gè)重要應(yīng)用是深度數(shù)據(jù)包檢測，

因此，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂梅植荚谡麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)上的高性能邊緣節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的基礎(chǔ)設(shè)施，這些服務(wù)器在靠近最終用戶的地方執(zhí)行其功能，從而減少延遲和骨干流量。10GbE 的高帶寬對于此類設(shè)備至關(guān)重要。以 65 瓦或更低的相對低功耗提供這種性能的片上系統(tǒng)解決方案的示例是英特爾至強(qiáng)處理器 D 系列和英特爾凌動(dòng)處理器 C 系列。ARM 設(shè)計(jì)也很有趣，例如最近推出的 AMD Opteron A1100 ARM 處理器和各種 PowerPC 平臺，例如 NXP 的 QorIQ 系列。然而，開發(fā)人員現(xiàn)在不需要決定哪種處理器是最好的平臺。他們可以使用帶有 Type 7 引腳的新 COM Express 規(guī)范保持靈活性。

【圖1 | 新的 Type 7 引出線為帶寬和數(shù)據(jù)密集型設(shè)計(jì)提供多達(dá)四個(gè) 10GbE-KR 端口。］

新的 Type 7 引腳排列

COM Express Type 7 引出線最基本的創(chuàng)新之一是支持多達(dá)四個(gè) 10GbE 接口，這對于下一代邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備至關(guān)重要。在模塊上，它們被實(shí)現(xiàn)為 10GbE-KR，即根據(jù) IEEE 802.3 第 49 段作為單個(gè)背板通道。10GbE 接口的物理實(shí)現(xiàn)發(fā)生在載板上。開發(fā)人員可以將信號傳輸定義為光纜 （SFP+）、銅纜 （T）。這為新設(shè)計(jì)提供了靈活性。

【圖2 | 新的 Type 7 引出線可為帶寬和數(shù)據(jù)密集型設(shè)計(jì)提供高達(dá) 4x 10GbE-KR。］

7 型引腳排列在很大程度上遵循 6 型引腳排列。為了創(chuàng)建最多四個(gè) 10GbE 接口的容量，使用了 6 型引腳排列的 CD 連接器上的數(shù)字顯示接口 （DDI） 的信號線。由于大多數(shù)新的邊緣節(jié)點(diǎn)設(shè)備不需要高分辨率、多屏幕輸出，因此這些應(yīng)用程序不需要多個(gè) DDI 接口。對于本地管理和維護(hù)控制臺，eDP/LVDS 接口仍然可用，并且位于 AB 連接器上。如果開發(fā)人員希望保留 DDI，規(guī)范將支持具有 2x 10GbE 和 DDI 接口的混合解決方案。與 AB 連接器上的 eDP/LVDS 接口一起，提供高網(wǎng)絡(luò)和視頻性能的解決方案也是可能的。

預(yù)計(jì) Type 6 AB 連接器上現(xiàn)有的 1 GbE 端口不會發(fā)生任何變化。但是，有關(guān)于將此端口擴(kuò)展到 10GbE 的討論，包括 10GBASE-T 的物理定義和 PHY。這件事只有在英特爾酷睿處理器家族等常規(guī)非服務(wù)器處理器全面集成包括PHY在內(nèi)的10GbE后才能決定，這在2018年之前不太可能發(fā)生。

1U 最多 10 個(gè)模塊

借助 COM Express Type 7，COM Express 規(guī)范的優(yōu)勢可用于新的高帶寬、數(shù)據(jù)密集型邊緣節(jié)點(diǎn)服務(wù)器應(yīng)用程序。得益于核心模塊設(shè)計(jì)理念和標(biāo)準(zhǔn)化引腳排列，系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得獨(dú)立于處理器技術(shù)。系統(tǒng)可以通過簡單的模塊更換進(jìn)行升級。由于其緊湊的尺寸，COM Express 模塊實(shí)現(xiàn)了高封裝密度：10 個(gè)模塊可以集成在一個(gè) 1U 機(jī)箱中，提供每秒 0.4 TB 的最大組合數(shù)據(jù)傳輸速率。模塊化 COM Express 設(shè)計(jì)使此類解決方案具有高度的靈活性和可擴(kuò)展性，最大限度地降低了開發(fā)成本，并縮短了上市時(shí)間。OEM 還獲得了更多的設(shè)計(jì)安全性，可以更長時(shí)間地使用他們的設(shè)計(jì)，從而提高他們的投資回報(bào)率。

圖3 | 凌華科技 COM Express Type 7 框圖。

審核編輯：郭婷