COM Express Type 7引脚排列为设计提供灵活性

由 PICMG 开发的新 COM Express 规范即将发布。即将到来的主要进步之一是 COM Express Type 7 引脚排列，支持多达四个 10GbE-KR 接口，使其非常适合物联网和工业 4.0 应用所需的新边缘节点服务器。

到 2020 年，预计每年创建和复制的数据（大部分来自物联网、云和大数据应用程序）将增加到 44 泽字节左右。那是 44 万亿千兆字节。为了最大限度地减少客户端、中央云和数据中心之间的流量，数据应尽可能靠近其来源地或查询位置进行处理。物联网和工业 4.0 应用程序需要这种分散的能力来实时处理传感器和测量数据。特别是，数据密集型视频流应用程序需要具有多核和更大缓存的本地虚拟化系统来实现所需的转码性能。这不仅与电信领域的视频点播相关，还与医疗和安全应用相关。边缘服务器的另一个重要应用是深度数据包检测，

因此，网络结构转变为使用分布在整个网络上的高性能边缘节点服务器的基础设施，这些服务器在靠近最终用户的地方执行其功能，从而减少延迟和骨干流量。10GbE 的高带宽对于此类设备至关重要。以 65 瓦或更低的相对低功耗提供这种性能的片上系统解决方案的示例是英特尔至强处理器 D 系列和英特尔凌动处理器 C 系列。ARM 设计也很有趣，例如最近推出的 AMD Opteron A1100 ARM 处理器和各种 PowerPC 平台，例如 NXP 的 QorIQ 系列。然而，开发人员现在不需要决定哪种处理器是最好的平台。他们可以使用带有 Type 7 引脚的新 COM Express 规范保持灵活性。

【图1 | 新的 Type 7 引出线为带宽和数据密集型设计提供多达四个 10GbE-KR 端口。］

新的 Type 7 引脚排列

COM Express Type 7 引出线最基本的创新之一是支持多达四个 10GbE 接口，这对于下一代边缘节点设备至关重要。在模块上，它们被实现为 10GbE-KR，即根据 IEEE 802.3 第 49 段作为单个背板通道。10GbE 接口的物理实现发生在载板上。开发人员可以将信号传输定义为光缆 （SFP+）、铜缆 （T）。这为新设计提供了灵活性。

【图2 | 新的 Type 7 引出线可为带宽和数据密集型设计提供高达 4x 10GbE-KR。］

7 型引脚排列在很大程度上遵循 6 型引脚排列。为了创建最多四个 10GbE 接口的容量，使用了 6 型引脚排列的 CD 连接器上的数字显示接口 （DDI） 的信号线。由于大多数新的边缘节点设备不需要高分辨率、多屏幕输出，因此这些应用程序不需要多个 DDI 接口。对于本地管理和维护控制台，eDP/LVDS 接口仍然可用，并且位于 AB 连接器上。如果开发人员希望保留 DDI，规范将支持具有 2x 10GbE 和 DDI 接口的混合解决方案。与 AB 连接器上的 eDP/LVDS 接口一起，提供高网络和视频性能的解决方案也是可能的。

预计 Type 6 AB 连接器上现有的 1 GbE 端口不会发生任何变化。但是，有关于将此端口扩展到 10GbE 的讨论，包括 10GBASE-T 的物理定义和 PHY。这件事只有在英特尔酷睿处理器家族等常规非服务器处理器全面集成包括PHY在内的10GbE后才能决定，这在2018年之前不太可能发生。

1U 最多 10 个模块

借助 COM Express Type 7，COM Express 规范的优势可用于新的高带宽、数据密集型边缘节点服务器应用程序。得益于核心模块设计理念和标准化引脚排列，系统设计变得独立于处理器技术。系统可以通过简单的模块更换进行升级。由于其紧凑的尺寸，COM Express 模块实现了高封装密度：10 个模块可以集成在一个 1U 机箱中，提供每秒 0.4 TB 的最大组合数据传输速率。模块化 COM Express 设计使此类解决方案具有高度的灵活性和可扩展性，最大限度地降低了开发成本，并缩短了上市时间。OEM 还获得了更多的设计安全性，可以更长时间地使用他们的设计，从而提高他们的投资回报率。

图3 | 凌华科技 COM Express Type 7 框图。

审核编辑：郭婷