La publication officielle par le PICMG des spécifications COM-HPC 1.15, pour les modules processeurs au standard COM-HPC, et COM.0 R3.1 pour les modules COM Express, montre que ces technologies poursuivent leurs évolutions respectives pour prendre en charge les applications IoT industrielles de hautes performances, à criticité mixte.

Dans le détail, la spécification COM-HPC 1.15 est un ensemble d'extensions qui portent sur les capacités de sûreté de fonctionnement dites FuSa (Functional Safety) associées à des blocs et sous-ensembles d’une puce-système SoC conçus comme des "îlots de sécurité fonctionnelle". Disponibles sur tous les formats COM-HPC - y compris le futur COM-HPC Client Mini -, les extensions COM-HPC FuSa définissent un signal synchrone SPI (Serial Peripheral Interface) spécifique qui connecte les fonctionnalités de surveillance de l'état de ces blocs vers un contrôleur de sécurité fonctionnelle situé sur le carte porteuse COM-HPC. L'architecture COM-HPC 1.15 permet ainsi, selon le PICMG, la création de systèmes embarqués multicœurs à criticité mixte en fournissant une voie directe pour la mise en place de systèmes redondants et la mise en œuvre de processus à sûreté intégrée. La spécification intéresse le contrôle/commande de machines industrielles, le contrôle de trains et de voies ferroviaires, la robotique, les véhicules autonomes, l'avionique et autres systèmes critiques.

« Avec la définition de la prochaine spécification Mini et les récentes extensions FuSa, COM-HPC couvre désormais une vaste gamme de cas d'usage, commente Christian Eder, président du comité technique COM-HPC et directeur du marketing produit chez Congatec. De fait, COM-HPC fournit aujourd’hui la définition d’un module processeur la plus complète du marché, et nous nous attendons à une croissance extrêmement rapide de ces modules pour les applications embarquées évolutives et gourmandes en puissance de calcul. »

Les travaux sur la spécification COM-HPC 1.15 ont été menés principalement par les sociétés ADLink, Congatec et Kontron.

Le COM Express se met au goût du jour des interfaces rapides

De son côté, la spécification COM Express révision 3.1 ajoute la prise en charge de l’interface PCIe Gen4 et d’une connexion à 16 GT/s, réalisée sur le brochage Type 6, 7 et 10 des modules COM Express, très répandus sur le terrain. Des informations sur l'intégrité du signal SATA Gen3 et son budget de perte ont également été ajoutées.

Ces améliorations s'ajoutent aux mises à niveau spécifiques au brochage, notamment les connecteurs USB4 (Type 6) en option, Mipi CSI (Types 6 et 10), SoundWire (Types 6 et 10), ainsi qu'une interface SPI à usage général supplémentaire (Types 6 et 10). Une interface 10 Gigabit Ethernet compatible avec la signalisation CEI et une interface de gestion IPMB (Intelligent Platform Management Bus) sont également désormais définies dans le brochage Type 7.

A noter que les modules COM Express R3.1 Type 6 et Type 10 sont entièrement rétrocompatibles avec les modules R3.0 et leurs cartes porteuses, tandis que les modules R3.1 Type 7 sont rétrocompatibles à l'exception des signaux de bande latérale Ethernet 10GBase-KR et d'une deuxième horloge de référence PCIe non incluse sur les modules R3.0.

« La spécification COM Express vient de fêter son 23e anniversaire, et pendant ce temps, la spécification a été mise à jour pour prendre en charge les dernières interfaces tout en se concentrant sur le maintien de la rétrocompatibilité, explique Jeff Munch, directeur technique d'ADLink Technology et président du sous-comité COM Express. La révision 3.1 ne fait pas exception, et dans cette dernière version le sous-comité a ajouté la prise en charge des interfaces de bande latérale PCI Express Gen4, USB4 et 10 Gigabit Ethernet les plus récentes tout en soignant la rétrocompatibilité. »

A noter que la société ADLink, moteur dans ces travaux autour du COM Express, avait anticipé la ratification officielle de la révision 3.1 en présentant d’ores et déjà un module COM Express dotés des interfaces PCI Express Gen4 et USB 4.0 (voir notre article)