45-nm-Technologie für CoMs

Intels neue Small-Form-Factor-Baustein-Familie ermöglicht höchste Rechenleistung auf kompakten Computer-on-Modules.

Wenn in diesen Wochen die Prozessortechnologie der Intel-Centrino-2-Plattform in den neuen Laptop- Modellen Einzug hält und so für ein schnelleres Arbeiten und für geringere Stromkosten sorgt, können Industriekunden auch bereits erste Tests mit auf dieser Technologie basierenden COM-Express-Modulen durchführen.

Zeitgleich mit der offiziellen Ankündigung der neuesten Intel-Core-2-Duo-Prozessorplattform im kleinen Small-Form-Factor-Gehäuse (SFF) wurden auch bereits die ersten damit realisierten Produkte für den Embedded- und Industriemarkt vorgestellt. Wie bei den ebenfalls brandneuen Produkten auf Basis der Intel-Atom-Prozessoren (ebenfalls in 45-nm-Technologie) geht auch hier der Trend im Allgemeinen hin zu kompakteren und energiesparenden Computer-on-Module-Lösungen. Die MSC Vertriebs GmbH nutzt mit dem »MSC CXC-GS45« diese neue Technologie: Das COM-Express-Modul ist im »Compact«-Format mit einer Modulgröße von 95 x 95 mm aufgebaut. Als Chipset in SFF-Gehäusen kommen Intels »GS45« Graphics und Memory Controller Hub (GMCH, 27 x 25 mm) und der Enhanced IO Controller Hub »ICH9M« (16 x 16 mm) zum Einsatz.

Damit sind alle Prozessoren der neuesten Core-2-Duo-45-nm-Generation (Codename Penryn) im SFF-Gehäuse (22 x 22 mm) kombinierbar, die Intel auf die »Embedded Roadmap« mit langer Verfügbarkeit übernommen hat. Dies sind im Einzelnen der »Core 2 Duo SV SP9300« (Standard-Voltage), der »Core 2 Duo LV SL9400« (Low-Voltage) und der »Core 2 Duo ULV SU9300« (Ultra-Low-Voltage). Zusätzlich rundet der »ULV Celeron 722« die Auswahl nach unten ab.

Mit der Einführung dieser 45-nm-Generation hat Intel deutliche Verbesserungen bei der Rechen- und Grafikleistung sowie dem Stromverbrauch umgesetzt. Die verwendete 45-nm-HKMG-Halbleitertechnologie verringert unter anderem auch die Leckströme, was dem Stromverbrauch zugute kommt. Insbesondere der mit bis zu 1066 GHz getaktete Front Side Bus, der auf 6 MByte vergrößerte L2-Cache und der im GS45-Chipsatz integrierte »Mobile Intel Graphics Media Accelerator« 4500MHD mit bis zu 533 MHz Taktrate sollen bis zur dreifachen Leistung gegenüber der Vorgängerplattform führen. Die Leistungsaufnahme wurde durch verschiedene Verbesserungen beim Power Management weiter verringert. Zu erwähnen wäre hier vor allem die Dynamic Acceleration Technology, die es ermöglicht, bei Single-Threaded-Applikationen den zweiten Core zeitweise stillzulegen, um Energie zu sparen. Auch der neue C6-Modus (Deep Power Down), bei dem im Idle-Zustand auch der Cache abgeschaltet wird, verbessert die Leistungsbilanz weiter, ebenso wie die Möglichkeit, auch den Takt des FSB dynamisch zwischen 533 MHz und 1066 MHz umzuschalten.

Die neue Grafikeinheit im GS45 unterstützt durch ein hardwaregestütztes MPEG-Decoding die störungsfreie Wiedergabe von HD-Videos, ohne den Prozessor wesentlich zu belasten (Intel Clear Video Technology). Die Ansteuerung zweier Displays mit unterschiedlichem Inhalt wird durch den Dual Independent Display Mode unterstützt. Die maximale Auflösung liegt bei 2048 x 1536 Bildpunkten. Der neue Grafikkern unterstützt jetzt auch DirectX10 und OpenGL 2.0.

Beeindruckend ist auch die Vielzahl der auf dem MSC-CXCGS45- Modul verfügbaren Busund I/O-Schnittstellen: Neben fünf PCI Express x1-Lanes (eine sechste wird intern für den Gigabit- Ethernet-Controller verwendet), einer PCI-Express-x16- Schnittstelle (gemultipext mit 2 x SDVO oder Video Capturing), dem PCI- und dem LPC-Bus werden acht USB-2.0-Ports und ein 10/100/1000-Base-TX-Ethernet- Interface zur Verfügung gestellt. An Display-Anschlüssen werden zudem Analog-VGA und 2 x 24- Bit-LVDS bereitgestellt. Zur Datenspeicherung sind vier SATA-2- Kanäle und ein Enhanced IDE Port (ATA/UDMA166) vorhanden. Der Arbeitsspeicher kann über den DDR2-SO-DIMM-Sockel mit bis zu 2 GByte PC2-6400 (800 MHz) SDRAM bestückt werden.

MSC hat die auf den Vorgängermodulen bereits vorhandenen Quasi-Standards zusätzlich integriert, wie den Anschlussstecker für den CPU-Lüfter, einen programmierbaren Watchdog, die Sicherung der Setupdaten in einem E2PROM oder den TPMBaustein von Infineon. Das BIOS auf Basis der SecureCore-Linie von Phoenix soll auch mit den MSC-eigenen Secure-Boot-Erweiterungen gemäß den Anforderungen der Trusted Computing Group (TCG) angeboten werden.

Diese Modulfamilie dürfte sich schnell in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen wiederfinden. Mit einer typischen Leistungsaufnahme von unter 10 W sollte das Celeron-Modell für kleine lüfterlose Systeme im industriellen oder mobilen Einsatz eine Basis im mittleren Performancebereich darstellen. Für höhere Ansprüche bietet sich die Version mit SU9300 an, die nur wenige Watt mehr an Wärme abgibt, aber dafür die Rechenleistung in vielen Fällen fast verdoppelt. Wenn eine aktive Kühlung möglich ist, kann der Systemdesigner auch auf die Varianten mit der höchsten Leistung (SL- 9400 bzw. SP9300) zurückgreifen. MSC unterstützt ihn dabei mit verschiedenen Heatspreaderoder Heatsink-Lösungen, die optimal auf die Module angepasst sind. (mk)