Congatec ha annunciato 10 nuovi moduli COM (Computer on Module) nei formati COM-HPC Client e COM Express equipaggiati con i processori Intel Core per applicazioni mobili e desktop di 12a generazione.
Grazie all’adozione dei processori Intel di più recente introduzione, questi moduli nei formati COM-HPC (size A e C) e COM Express con pinout Type 6 assicurano un notevole incremento di prestazioni per il settore dei sistemi di elaborazione embedded ed edge.
Ancora più importante è il fatto che i progettisti possono sfruttare tutte le potenzialità dell’innovativa architettura ibrida (“performance hybrid”, in pratica due tipi di core di CPU in un unico package) sviluppata da Intel.
Caratterizzati da un massimo di 14 core/20 thread (per il package BGA) e di 16 core/24 thread per le versioni desktop (per il package LGA), i processori Intel Core della 12a generazione assicurano un sensibile incremento in termini di scalabilità e di elaborazione multitasking per le applicazioni edge e IoT della prossima generazione.
Essi possono sfruttare i vantaggi derivati dalla presenza di un massimo di 6/8 P-core (Performance core) ottimizzati (nelle versioni in package BGA/LGA) e di un massimo di 8 E-Core (Efficient Core), oltre che dal supporto di una memoria DDR5 per accelerare le applicazioni multithread e conferire una maggiore efficienza all’esecuzione dei processi (task) in background.
Oltre a ciò, è stato stimato che i processori in package BGA per applicazioni mobili, che possono ospitare una GPU Intel Iris X con un massimo di 96 unità di esecuzione (EU), siano in grado di assicurare un incremento fino al 129% delle prestazioni grafiche nelle applicazioni di natura immersiva che prevedono un forte coinvolgimento dell’utente rispetto ai processori Intel Core di 11a generazione, oltre a elaborare carichi di lavoro a elevato grado di parallelismo come gli algoritmi di intelligenza artificiale (AI – Artificial Intelligence).
Ottimizzata per garantire le massime prestazioni dei client embedded, la GPU dei moduli basati sui processori in package LGA può garantire un incremento delle prestazioni fino al 94%, mentre le prestazioni relative all’inferenza nelle applicazioni di classificazione delle immagini sono quasi triplicate, con un aumento massimo del throughput del 181%.
Oltre a ciò, i moduli prevedono un’ampiezza di banda molto estesa per collegare GPU discrete e garantire così prestazioni particolarmente spinte nelle applicazioni di intelligenza artificiale che richiedono elaborazioni grafiche e GPGPU (General Purpose GPU).
Rispetto a quelle in package BGA queste versioni, e quindi tutte le altre periferiche, possono sfruttare i vantaggi derivati dalla presenza di un’interfaccia PCIe 5.0 (caratterizzata da una velocità di trasferimento dati doppia rispetto alle interfacce della generazione precedente) e di numero veramente elevato di interfacce PCIe 4.0.
Oltre a ciò, i chipset per desktop dispongono di un massimo di 8 canali (lane) per ampliare le opzioni di connettività e le versioni mobili in package BGA prevedono 16 canali PCIe 4.0 (per la CPU) e fino a 8 canali PCIe 3.0 (per il chipset).
I mercati industriali di riferimento per entrambe le versioni (nei package BGA e LGA) sono tutti quelli che prevedono l’utilizzo di computer embedded ed edge di fascia alta.
Tra questi si possono annoverare, ad esempio, i computer edge e i gateway IoT che integrano numerose macchine virtuali impiegati nell’automazione di processo e nelle fabbriche “intelligenti”, nelle applicazioni di visione industriale e di controllo qualità basate sull’intelligenza artificiale, nei robot collaborativi che operano in real-time e nei veicoli autonomi impiegati nei magazzini e per le spedizioni.
Per quanto riguarda le applicazioni all’aperto si possono segnalare veicoli autonomi e apparati mobili, gateway e apparati di video sorveglianza nei settori dei trasporti e nella smart city, oltre a dispositivi edge (ovvero posizionati alla periferia della rete) e cloudlet (mini data center) 5G che richiedono l’ispezione dei pacchetti supportata dall’intelligenza artificiale.
Oltre alle elevate prestazioni e all’ampiezza di banda decisamente più estesa, un altro punto di forza dei nuovi moduli nei formati COM-HPC Client e COM Express con pinout Type 6 è rappresentato dagli engine per intelligenza artificiale che supportano Windows ML, la distribuzione Intel del toolkit OpenVINO e Chrome Cross ML.
I differenti carichi di lavoro dell’intelligenza artificiale possono essere delegati in maniera molto semplice ai core P, ai core E così come alle unità di esecuzione della GPU in modo da consentire l’elaborazione alla periferia della rete dei più complessi carichi dell’intelligenza artificiale.
La tecnologia Deep Learning Boost di Intel integrata sfrutta differenti core attraverso le istruzioni VNNI (Vector Neural Network Instruction), mentre la grafica integrata supporta le istruzioni per la GPU DP4a accelerata tramite l’intelligenza artificiale che possono essere opportunamente adattate per CPU dedicate.
L’acceleratore per AI a basso consumo integrato, Intel GNA 3.0 (Gaussian & Neural Accelerator), oltre a permettere la cancellazione del rumore di tipo dinamico e il riconoscimento del parlato, può girare mentre il processore è in modalità a basso consumo per consentire il risveglio (wake-up) mediante comandi vocali.
In virtù di tutte queste caratteristiche, unitamente al supporto della tecnologia hypervisor di Real Time Systems e dei sistemi operativi Real-Time Linux e VxWorks di Wind River, questi moduli si possono considerare alla stregua di un vero e proprio ecosistema completo grazie al quale è possibile semplificare e accelerare lo sviluppo di applicazioni di edge computing.
I moduli conga-TC670 nel formato COM Express Compact con pinout Type 6 (di dimensioni pari a 95×95 mm) e i moduli conga-HPC/cALP in formato COM-HPC Client (size A, di dimensioni uguali a 120×95 mm) basati sui processori Intel Core di 12a generazione saranno disponibili nelle seguenti configurazioni:
| Processore | N° core (P + E) |
Core P Freq. [GHz] |
Core E Freq. [GHz] |
N° Thread | CU della GPU | Dissipazione processore (tip.) [W] | ||||||
| Intel Core i7 12800HE | 14 (6+8) | 2.4 / 4.6 | 1.8 / 3.5 | 20 | 96 | 45 | ||||||
| Intel Core i5 12600HE | 12 (4+8) | 2.5 / 4.5 | 1.8 / 3.3 | 16 | 80 | 45 | ||||||
| Intel Core i3 12300HE | 8 (4+4) | 1.9 / 4.3 | 1.5 / 3.3 | 12 | 48 | 45 |
Per i moduli conga-HPC/cALS in formato COM-HPC Client (size C, di dimensioni pari a 120×160 mm) basati sui processori desktop Intel Core di 12a generazione sono invece previste le seguenti versioni:
| Processore | N° core (P + E) |
Core P Freq. [GHz] |
Core E Freq. [GHz] |
N° thread | CU della GPU | Dissipazione processore (tip.) [W] | ||||||
| Intel Core i9 12900E | 16 (8+8) | 2.3 / 5.0 | 1.7 / 3.8 | 24 | 32 | 65 | ||||||
| Intel Core i7 12700E | 12 (8+4) | 2.1 / 4.8 | 1.6 / 3.6 | 20 | 32 | 65 | ||||||
| Intel Core i5 12500E | 6 (6+0) | 2.9 / 4.5 | – / – | 12 | 32 | 65 | ||||||
| Intel Core i3 12100E | 4 (4+0) | 3.2 / 4.2 | – / – | 8 | 24 | 60 |
Tutti questi moduli sono corredati da BSP (Board Support Package) completi per gli RTOS poco sopra menzionati, compreso il supporto per l’hypervisor di Real-Time System, oltre che per Linux, Windows e Android.
Commenti
“Grazie all’innovativa architettura ibrida che prevede core P ad elevate prestazioni e core E ad alta efficienza energetica – ha spiegato Christian Eder, direttore marketing di congatec – il componente Intel Thread Director, in pratica una funzionalità di scheduling, può assegnare ciascun carico di lavoro ai core più idonei al fine di ottimizzare le prestazioni. I processori selezionali sono anche adatti per l’uso in applicazioni hard real time con Intel TCC e TSN. Anche grazie al completo supporto della tecnologia hypervisor di Real Time Systems, essi rappresentano la piattaforma ideale per consolidare una molteplicità di carichi di lavoro differenti su un’unica piattaforma edge. Grazie all’ottimizzazione in termini sia di consumi sia di prestazioni, è possibile sviluppare progetti sostenibili caratterizzati da un basso impatto ambientale”.
