SMARC
Pronto per il futuro, ARM e x86 low power, limite 15 W
82 × 50 mm
- Edge connector da 314 pin
- 4 lane PCIe, max Gen4
- 4 video · 2× NBASE-T
- Fino a 12 W tipici
L'architettura COM-HPC, spiegata
Lo standard PICMG dei Computer-on-Module per l'edge computing ad alte prestazioni: dal formato Mini da 95 × 70 mm per Intel Core Ultra fino all'edge server, PCIe Gen5 pronto per Gen6. Estende COM Express, non lo sostituisce.
Perché COM-HPC: l'edge server non sta più in 440 pin
COM-HPC è lo standard aperto PICMG per una famiglia di Computer-on-Module ad alte prestazioni, che dalla revisione 1.2 copre tutta la scala: dal Mini da 95 × 70 mm all'edge server.
La ragione della nuova specifica è concreta: con la trasformazione digitale cresce la domanda di embedded ad alta banda, e i 440 pin di COM Express non bastano più — né è garantito che il suo connettore regga le generazioni PCIe oltre la Gen 3. COM-HPC riparte da un connettore ad alta velocità da 400 pin, progettato per PCIe Gen5 con margine verso la Gen6: fino a 65 lane PCIe, fino a 8 interfacce Ethernet KR da 25 Gbps, USB4.
Rilasciato nel primo trimestre 2021, COM-HPC estende COM Express senza sostituirlo: il modulo richiede una carrier board per l'I/O e l'alimentazione. Supporta CPU fino a 150 W, fino a 8 DIMM full-size (1 TB), FPGA e GPU come target PCIe, e CPU ARM64 oltre a x86.
- connettore predisposto
- PCIe 6.0
- connettore predisposto
- Ethernet, 4 × 25 Gb
- 100 Gb
- Ethernet, 4 × 25 Gb
- USB4 / Thunderbolt
- 40 Gbps
- USB4 / Thunderbolt
- DisplayPort
- 80 Gbps
- DisplayPort
Sei taglie, dal Mini all'edge server
Con la revisione 1.2 accanto a Client e Server arriva il formato Mini: un solo connettore da 400 pin e la banda di COM-HPC sui nuovi SoC Intel Core Ultra con NPU. Scegli una taglia per vederla in scala; il profilo tratteggiato è un COM Express Basic da 125 × 95 mm.
- Tipo
- Mini
- Connettori
- 1 × 400 pin
- Lane PCIe
- 16
- Potenza tipica
- dipende dal modulo
Che cosa dice la specifica
Tre tipi di modulo con pinout ottimizzati per usi diversi. Le carrier non sono intercambiabili fra un tipo e l'altro: la scelta del tipo è la prima decisione del progetto.
| MiniREV. 1.295 × 70 mm | Clienttaglie A · B · C | Servertaglie D · E | |
|---|---|---|---|
| Connettori | 1 × 400 pin | 2 × 400 pin | 2 × 400 pin |
| PCI Express | 16 lane Gen5/Gen6 | 48 + 1 lane Gen5/Gen6 | 64 + 1 lane Gen5/Gen6 |
| Video | dipende dal modulo | fino a 4 (3× DDI + eDP) | headless |
| Ethernet | 2× NBASE-T, fino a 10 Gb | 2× 25 Gb | 8× 25 Gb |
| USB | 4× USB 3.x o 2× USB4, 8× USB 2.0 | 4× USB4, 8× USB 2.0 | 2× USB4, 8× USB 2.0 |
| Memoria | LPDDR saldata | SO-DIMM | fino a 8 DIMM, 1 TB |
| Potenza tipica | dipende dal modulo | ~100 W · max 251 W | ~180 W · max 358 W |
| Dove | UAV, sistemi portatili e veicolari, visione | medicale, T&M, embedded rugged, trasporti | mission critical server, imaging, guida autonoma |
COM-HPC e COM Express, in tavola
Cosa cambia davvero fra i due standard PICMG, numeri alla mano.2 tavole
Il confronto
Le differenze dichiarate dalla specifica.
| COM-HPC | COM Express | |
|---|---|---|
| Pin modulo–carrier | 400 Mini · 800 Client e Server | max 440 |
| Banda connettore | 32 GT/s (≈3×) · PCIe Gen5, pronto per Gen6 | PCIe Gen 3 (8 GT/s) |
| Memoria | 8 DIMM full-size (1 TB) + 4 SO-DIMM · LPDDR saldata sul Mini | SO-DIMM |
| Potenza CPU | fino a 150 W | fino a ~80 W |
| Interfacce | 65 PCIe · 8× 25G KR · USB4 | 24–32 PCIe · GbE/10GbE · USB 3.x |
Le taglie
Un formato Mini, tre Client, due Server.
| Taglia | Dimensioni | Tipo |
|---|---|---|
| Mini | 95 × 70 mm | Mini |
| A | 95 × 120 mm | Client |
| B | 120 × 120 mm | Client |
| C | 160 × 120 mm | Client |
| D | 160 × 160 mm | Server |
| E | 200 × 160 mm | Server |
| COM-HPC Mini1 × 400 pin | COM-HPC Client2 × 400 pin | COM-HPC Server2 × 400 pin | COM Express Type 62 × 220 pin | |
|---|---|---|---|---|
| PCI Express | 16 lane Gen5/Gen6 | 49 lane Gen5 | 65 lane Gen5 | 24 lane Gen3 |
| Ethernet veloce | dipende dal modulo | 2× 25 GbE KR | 8× 25 GbE KR | — |
| Ethernet BASE-T | 2× NBASE-T, fino a 10 Gb | 2× fino a 10 Gb | 1× fino a 10 Gb | 1× Gigabit |
| Video | dipende dal modulo | 3× DDI, 1× eDP | headless | 3× DDI, 1× LVDS/eDP |
| USB veloce | 2× USB4 o 4× USB 3.x | 4× USB4 | 2× USB4 · 2× USB 3.2 | 4× USB 3.0 |
| USB 2.0 | 8× | 8× (4 abbinate alle USB veloci) | 8× (4 abbinate alle USB veloci) | 8× |
| Camera | fino a 4× MIPI-CSI | 2× MIPI-CSI | — | — |
| Audio | dipende dal modulo | 2× SoundWire, I²S | — | HDA |
| Storage | dipende dal modulo | 2× SATA | 2× SATA | 4× SATA |
| Bus di sistema | dipende dal modulo | eSPI, 2× SPI, SMB | eSPI, 2× SPI, SMB | SPI, I²C |
| Seriali e GPIO | CAN bus | 2× I²C, 2× UART, 12× GPIO | 2× I²C, 2× UART, 12× GPIO | 2× SER/CAN, 8× GPIO/SDIO |
- alta velocità
- video, USB, camera
- servizio e bassa velocità
- non previsto
- dipende dal modulo
Perché il Mini, perché adesso
Per anni i Computer-on-Module x86 sono stati costruiti su CPU monolitica più PCH. Con Meteor Lake — Core Ultra serie 1, dicembre 2023 — Intel cambia architettura: il processore diventa un SoC a tile con NPU integrata, che porta da solo PCIe e USB4 e consuma tra 15 e 28 W. COM Express non è pensato per servirlo; COM-HPC Mini sì.
Prima: CPU monolitica + PCH
- Skylake / Coffee Lake + PCHCore i3–i7 e Xeon25–45 W
- Tiger Lake + PCHCore i3–i7 e Xeon25–45 W
- SoC Tiger e Raptor LakeCore i3–i7, monolitici15–45 W
- Fine del PCHle CPU ad alta potenza diventano socketed, su COM-HPC Client
Da Meteor Lake: SoC a tile con NPU · 15–28 W
Graphics tileGPU Intel Arc
SoC tileNPU, media, E-core a basso consumo
I/O tilePCIe, USB4
Compute tileP-core ed E-core
Che cos'è un tile. Un die di silicio indipendente: Meteor Lake ne affianca quattro nello stesso package, al posto del singolo chip monolitico più PCH delle generazioni precedenti.
- Tile separati. Calcolo, grafica, SoC e I/O su chiplet distinti: si accende solo quello che serve.
- Processo Intel 4. Litografia EUV, consumi più bassi a pari prestazioni rispetto ad Alder e Raptor Lake.
- Tre motori per l'AI. CPU per la risposta, GPU Arc per il throughput, NPU per l'inferenza continua a basso consumo.
- Niente PCH. PCIe e USB4 escono direttamente dal SoC: scheda più semplice, ingombro da Mini.
Dove si colloca COM-HPC Mini
Ingombro da modulo piccolo, interfacce da COM-HPC. Il Mini riempie lo spazio fra i moduli low power e COM Express Compact, ed è l'unico dei quattro senza il limite della Gen4.
COM Express Mini
Maturo, considerato legacy nella sua classe
84 × 55 mm
- Type 10, 1 × 220 pin
- 4 lane PCIe, max Gen4
- 2 video · 1× NBASE-T
- Fino a 20 W tipici
COM-HPC Mini
Pronto fino a PCIe Gen6, target Intel Core Ultra
95 × 70 mm
- 1 × 400 pin
- 16 lane PCIe Gen5/Gen6
- 2× NBASE-T · USB4
COM Express Compact
Mainstream solido, ma fermo alla Gen4
95 × 95 mm
- Type 6, 2 × 220 pin
- 24 lane PCIe, max Gen4
- 4 video · 1× NBASE-T
- Fino a 80 W tipici
Compatto, intelligente, pronto per la missione
Dove il volume è poco e l'affidabilità non si negozia: il Mini porta calcolo e AI di fascia alta dentro sistemi che prima dovevano scegliere fra prestazioni e ingombro.
UAV, ispezione e sicurezza
Payload di bordo e ground station portatili: tracking, mappatura e video in tempo reale con consumi da batteria.
peso · consumo · urti
Difesa terrestre e aviotrasportata
Computer di missione e consolle compatte per veicoli e piattaforme aeree, dove ogni litro di volume è contato.
vibrazioni · lunga vita
Signal processing e battlefield computing
Elaborazione di segnale e fusione sensori a bordo, con risposta deterministica e più display operatore.
banda · latenza · multi-display
Dispositivi portatili e assistivi
Terminali palmari e apparati medicali con OCR e visione in tempo reale, senza cloud.
spessore · autonomia · AI on-device
Dall'evaluation al sistema
Dissipazione, kit di sviluppo, software di gestione e strumenti di debug: il percorso dal primo prototipo al sistema qualificato è già tracciato.
Sistemi operativi e software
Validato su Windows 11 e Windows 10 LTSC e su Ubuntu 24.04 LTS, con supporto Yocto. Il monitoraggio di temperature, tensioni, ventole e carico CPU passa da SEMA, l'agente di gestione embedded di ADLINK: open source su GitHub, senza licenze.
Debug e bring-up
La porta DB40-HPC sul lato inferiore del modulo accetta la scheda di debug dedicata: codici POST, aggiornamento di BIOS ed EC, controllo dell'alimentazione. BIOS AMI UEFI e TPM 2.0 Infineon a bordo.
La specifica, revisione per revisione
La specifica del modulo è acquistabile presso PICMG; la guida alla progettazione delle carrier si scarica gratuitamente.
- Statement of Work in PICMG, promosso da ADLINK, CONGATEC e KONTRON
- Modulo Rev. 1.0, prima release ufficiale
- Rev. 1.1: HD Audio, segnali functional safety, secondo 5 V standby · guida carrier Rev. 2.0
- Guida carrier Rev. 2.1
- Modulo Rev. 1.2: nasce il formato Mini
- Guida carrier Rev. 2.2 con il Mini
Il modulo è standard, il sistema lo costruiamo noi
L'ufficio tecnico GOMA parte dal tuo capitolato e consegna il sistema rugged collaudato, dal Mini al Server.
- Carrier su misuraI/O, alimentazione e connettori progettati sulla tua applicazione.
- Sistemi SWaP ruggedChassis, dissipazione a conduzione, protezioni ambientali.
- QualificaProve ambientali e di compatibilità secondo i requisiti del programma.
- Ciclo di vitaBOM controllata, gestione dell'obsolescenza, supporto pluriennale.
Dove lavora COM-HPC
Dove serve calcolo server-class dentro un sistema embedded — e, con il Mini, dove quel calcolo deve stare in pochi centimetri: imaging, robotica, UAV, edge industriale.
Le architetture vicine
La famiglia Computer-on-Module, dal low power al server-class.
Parliamo del tuo progetto
Telefono ed email arrivano direttamente all'ufficio tecnico-commerciale di Torino: la prima risposta è già una risposta tecnica.