Créateur de standards ouverts pour le marché de l’embarqué à l'instar des formats de modules processeurs COM Express et COM-HPC, le consortium PICMG annonce la publication de son Guide de conception pour les cartes porteuses de modules COM-HPC. Disponible gratuitement sur le site Web de l’organisme, ce document de 160 pages s’adresse aux ingénieurs en électronique et aux spécialistes de la conception de cartes porteuses.

Publiée il y a un an, la spécification COM-HPC ouvre aux modules processeurs les applications haut de gamme en milieu industriel, exigeantes en puissance de calcul et en taux de transfert de données (intelligence artificielle, réseaux 5G, fusion de données…). Afin de satisfaire divers besoins, notamment au niveau de l’alimentation et des capacités d’extension, la spécification définit deux classes de modules COM-HPC (Client et Server) et cinq dimensions physiques différentes (A, B et C pour les modèles COM-HPC Client ; D et E pour les modèles COM-HPC Server), ainsi qu’une connectique commune pour les liaisons avec une carte porteuse (avec 800 broches réparties sur deux connecteurs de 400 broches).

Alors que les modules processeurs COM-HPC sont proposés sur étagère par des entreprises spécialisées (ADLink, Advantech, Congatec, Kontron, etc.), les cartes porteuses, elles, sont en général personnalisées et doivent être adaptées aux besoins de l’application.

Ce sont donc souvent les équipementiers eux-mêmes, ou leurs sous-traitants, qui doivent les concevoir. D’où l’intérêt du guide publié par le PICMG.

Celui-ci fournit notamment des schémas et des blocs-diagrammes pour toutes les interfaces fournies par les modules COM-HPC telles que Serial ATA, PCI Express (jusqu'à la version 5.0), USB4, Boot SPI, eSPI, eDP, Mipi CSI, SoundWire, I²C/I³C, GPIO et SMBus, ainsi que des informations sur la protection thermique et la détection du type de module. Des règles de conception des circuits imprimés permettent en outre aux ingénieurs de concevoir efficacement des cartes porteuses COM-HPC entièrement conformes au niveau des signaux, précise le PICMG.

Une attention a été portée en particulier sur le défi technique que pose au niveau de l’interconnexion module-carte porteuse la signalisation pour fond de panier Ethernet KR et KR4. Pour réduire le nombre de broches sur les modules COM-HPC, les signaux de bande latérale pour les interfaces Ethernet KR 10G/25G/40G/100G sont en effet sérialisés et doivent ensuite être désérialisés sur la carte porteuse. Le guide de conception fournit des instructions à cet effet.

« Ce document complet va encore accélérer le démarrage rapide du standard COM-HPC, s’est réjoui Christian Eder, le président du comité COM-HPC. Bien que les documents de spécification en eux-mêmes soient déjà très utiles pour les développeurs, le Guide de conception pour cartes porteuses COM-HPC va éviter les problèmes de conception, en particulier lors de la gestion de signaux à haut débit tels que PCIe Gen 5 et USB4. »