High-end Schnittstellen und Decodiertechnik

Intel kontert AMD: Erste Embedded-Produkte mit Coffee-Lake-CPUs

| Autor / Redakteur: Margit Kuther / Rainer Graefen

Intels Core-CPUs der 8. Generation: Codename Coffee Lake
Intels Core-CPUs der 8. Generation: Codename Coffee Lake (Bild: Intel Corporation)

Intels neue Embedded-Prozessoren der 8. Generation arbeiten mit bis zu sechs Kernen. Das Topmodell, die Notebook-CPU Core i9-8950HK meistert dank Turbo-Boost bis zu 4,8 GHz Takt. Eine Kampfansage an die kürzlich vorgestellten Ryzen-SoCs von AMD.

Coffee Lake ist der Codename der im 4. Quartal 2017 veröffentlichten Prozessor-Mikroarchitektur von Intel. Coffee Lake ist nach Kaby Lake (14nm+; max. 4 Kerne) die zweite Optimierung der Skylake-Architektur und im sogenannten 14nm++-Prozess gefertigt.

Obgleich der Prozessorkern seit Skylake fast unverändert ist, erreichen Coffee-Lake-CPUs durch nochmals niedrigere Leckströme als die Vorgänger höhere Taktraten. Für den eigentlichen Leistungsschub sorgen aber die erstmals bis zu sechs physischen CPU-Kerne.

Coffee Lake ist Intels Antwort auf AMDs Ryzen-Prozessoren, mit denen sich AMD eindrucksvoll auf der Embedded-Bühne zurückgemeldet hat. Darüber hinaus tummeln sich nicht nur AMD-, sondern auch ARM-CPUs verstärkt im Embedded-Sektor („ARM vs. x86: erste ARM-i.MX8-CPUs auf SMARC 2.0 und Qseven“).

Performance bietet auch die Grafikarchitektur: Sie kann gleichzeitig bis zu drei unabhängige 4k-Displays mit einer Auflösung von bis zu 4096 x 2304 @ 60 Hz, 24 Bpp, verwalten. Frameworks für High-End-Grafik und Multimedia, wie DirectX 12 und OpenGL 4.5, werden ebenso unterstützt wie Hardwarebeschleunigung.

Leistungsstarker Sixpack von congatec für Type 6

congatec präsentierte am 3. April parallel zum Launch der 8. Generation der Embedded-Intel-Xeon- und Intel-Core-Prozessoren (Codename Coffee Lake H) seine neuen conga-TS370 COM Express Type 6 Computer-on-Module, basierend auf Intels Xeon- und Core-i7-Prozessoren oder Quad-Core-Core i5-Prozessoren.

„Sie katapultieren die 35- bis 45-W-TDP-Klasse der COM-Express-Type-6-Module auf das neue ‚Six-Pack'-Level des High-End Embedded Computings“, so Martin Danzer, Director Product Management bei congatec, indem sie erstmals bis zu 6 Cores, 12 Threads und einen Turbo-Boost von bis zu 4,4 GHz bieten sowie bis zu drei unabhängige 4k-UHD-Displays mit bis zu 60 Hz via DP 1.4, HDMI, eDP und LVDS unterstützen. Erstmalig können Entwickler so auch ohne Hardwareänderungen rein über Software zwischen eDP und LVDS umschalten.

Die conga-TS370 COMs bieten bandbreitenstarke I/Os. Dazu zählen 4 x USB 3.1 Gen 2 (10 Gbit/s), 8 x USB 2.0 sowie 1 x PEG und 8 x PCIe Gen 3.0 Lanes für Systemerweiterungen einschließlich Intel Optane Memory. Die Module unterstützen gängige Linux-Betriebssysteme sowie die 64-Bit-Versionen von Microsoft Windows 10 und Windows 10 IoT.

Zwischen 45 bis 50 Prozent mehr Multithread-Performance

Erste Tests von congatec zeigen, dass diese brandneuen Sechs-Kern-Module im Vergleich zu Varianten mit der 7. Generation Intel-Core-Prozessoren zwischen 45 bis 50% mehr Multithread- und 15 bis 25 Prozent mehr Singlethread-Performance bieten. „Bei gegebener TDP erzielen Systementwickler damit eine höhere Bandbreite bei insgesamt geringerer Leistungsaufnahme, was letztlich die Systemeffizienz ultimativ steigert“, so Martin Danzer.

Zielanwendungen sind leistungsstarke Embedded- und Mobil-Systeme, industrielle und medizinische Workstations, Storage-Server und Cloud-Workstations sowie Media-Transcoding- und Edge-Computing-Cores.

MSC-COM-Express-Module für Medizin, Gaming, Videoüberwachung

Auch das COM-Express-Modul MSC C6B-CFLH von Avnet Integrated trägt wahlweise Core-i7-, Core-i5- oder Xeon-Prozessoren (Coffee Lake) von Intel. Die COM-Express-Typ-6-Module MSC C6B-CFLH im „Basic” Formfaktor mit den Abmessungen 125 mm x 95 mm runden das obere Ende des MSC-Produktportfolios ab.

Auch diese neuen Module MSC C6B-CFLH mit Core-Prozessoren der 8. Generation werden mit einer 15-jährigen Verfügbarkeit ausgestattet sein. Entwicklung und Produktion der Produkte liegt in Deutschland.

Technische Spezifikationen

Die leistungsfähigen Boards werden mit drei Prozessorvarianten angeboten: Intel Core i7-8850H mit 6 CPU Cores / 12 Threads, i5-8400H mit 4 CPU Cores / 8 Threads und Intel Xeon E-2176M mit 6 CPU Cores / 12 Threads.

Speichermodule mit insgesamt bis zu 32 GByte DDR4-2666-DRAM können in die zwei SO-DIMM-Schächte der COM-Express-Module eingesetzt werden. Das Xeon-basierende Modul unterstützt zusätzlich ECC (Error Check and Correct) für höhere Sicherheitsanforderungen, wenn entsprechende ECC-Speichermodule verwendet werden.

Einsatzgebiete sieht Avnet Integrated in der Medizin, Gaming, Übertragungstechnik und Medienproduktion, aber auch in Video- und Verkehrsüberwachung, Verkehrslenkung und Mautsystemen.

SECO-COM-Express-3.0-Modul, nicht nur fürs Glücksspiel

Auch SECO bietet mit dem COMe-C08-BT6 einen COM-Express-3.0-Basistyp an, basierend auf Intels Core- / Xeon-CPUs der 8. Generation (Coffee Lake H). SECO sieht das Modul „als eine außergewöhnliche Plattform, die so gut wie alles bewältigt, für das der Anwender es vorsieht. Denn neben den bis zu sechs Cores fügt die Hyper-Threading Technology von Intel darüber hinaus 12 virtuelle Cores hinzu.

Auch das SECO-Modul profitiert von Intels High-End-Grafik und ist mit einem H.265- / HEVC-Hardware-Kodeumsetzer ausgestattet – eine Eigenschaft, die zusammen mit der hohen Performance und der Kompatibilität mit mehreren Videoschnittstellen eine gute Plattform für Projekte im Bereich Glücksspiele, digitale Beschilderung, Infotainment und MMS darstellt.

Weitere Anwendungsszenarien sind biomedizinische Geräte, Industrie 4.0, Automatisierung und Telco.

An Schnittstellen bietet das Modul 4 x USB 3.1 Gen. 2 Host-Ports und 8 x USB 2.0 Host-Ports. In Bezug auf Speicher bietet das COMe-C08-BT6 ein Paar DDR4-SO-DIMM-Slots für bis zu 32 GByte mit ECC-Technologie bis zu 2666 MHz. Das Modul meistert Microsoft Windows 10 64-Bit und Linux-64-Bit.

Kontron: Coffee Lake-Boards, Module und Embedded-Systeme

Auch Kontron kündigt Produkte auf Basis der neuesten 8th Gen Intel Core- / Xeon-Processoren an. Durch die Aktualisierung der COM Express Computer-on-Modules (COMs), Embedded Motherboards, CompactPCI-Plattformen, Box-PCs der Kontron KBox-Familie sowie der Rackmount-Systeme profitieren Anwender von einem Leistungszuwachs bei Grafik- und Rechenleistung bei gleicher Leistungsaufnahme im Vergleich zu den Vorgängerplattformen.

Sie können wahlweise mit einer Dual-, Quadcore- oder Hexacore-CPU ausgestattet werden und bieten nun mit bis zu 64 GB die doppelte DDR4-Speicherkapazität. Neben dem schnellen Intel Optane Memory zur Systembeschleunigung wird, so Kontron, mit NVMe SSD auch die zurzeit schnellste Speichertechnologie in sehr kompakter Bauform unterstützt.

Zudem kann dank USB-3.1-Support mit bis zu 10 Gbps und USB-Type-C-Support die doppelte Bandbreite (im Vergleich zu USB 3.0) für schnelle Datentransfers erzielt werden. Es können bis zu vier 4K Displays – drei unabhängig – angesteuert werden; UHD-Streaming ermöglicht High-Quality-Video-Applikationen. Die ersten Produkte mit der neuen Prozessorgeneration sollen auf COM-Express-basic-Formfaktor ab Juni 2018 verfügbar sein.

Kontron sieht den Einsatz in der Kommunikation, Digital Signage, Professional Gaming und Entertainment, medizinische Bildgebung, Überwachung und Sicherheit. Des weiteren für die Steuerung von Industrieanlagen, Maschinen und Robotern sowohl auf dem Shop-Floor-Level als auch vom Kontrollraum aus.

Peter Müller, Director Product Line Boards&Modules bei Kontron: „Die neuen Plattformen werden sicherer durch eine SGX-1.0 ‘Hardware-enhanced Multifactor Authentication’. Zudem unterstützen alle Kontron-Produkte neben einem TPM 2.0 Security Chip zusätzlich die ‘Kontron APPROTECT Security Lösung’.

Diese sorgt durch einen Security-Chip von Wibu-Systems in Verbindung mit einem passenden Softwareframework für den Schutz von IP-Rechten sowie einen Kopier- und Reverse-Engineering-Schutz. Kontron APPROTECT Licensing ermöglicht darüber hinaus neue Geschäftsmodelle wie ,pay per use', zeitbegrenzte Demoversionen oder Aktivierungs- bzw. Deaktivierungsfunktionen.

ICS: Embedded-PC mit 6 x GbE und USB 3.1

Basierend auf Intels Coffee-Lake-CPUs mit Intels Q370-Chipsatz bietet die Nuvo-7000-Serie von Neousys eine deutliche Leistungssteigerung gegenüber früheren Plattformen der 6. oder 7. Generation (Vertrieb: Industrial Computer Source). Als Arbeitsspeicher stehen bis zu 32 GByte zur Verfügung. Zwei interne SATA Ports für 2,5-Zoll-HDD/SSD-Installation sowie ein mSATA-Steckplatz stellen weiteren Speicherraum zur Verfügung.

Das Schnittstellen-Angebot umfasst u.a. 6 x Gigabit Ethernet, 4 x USB 3.1, 4 x USB3.0, 1 x VGA, 1 x DVI-D, 1 x DB, 4 x COM, 1 x Audio und optional PoE+. Je nach Produktmodell gibt es verschiedene Erweiterungsmöglichkeiten über PCI/PCI Express und mini-PCIe. Ein M2-Steckplatz für 3G/4G ist in der Nuvo-7000 Serie standardmäßig verbaut.

Die Vielzahl der Schnittstellen wie GbE, USB 3.1 und COM-Ports sind mit Schutzschaltungen ausgestattet, die den Belastungen durch ESD und Stromstöße standhalten. Nuvo-7000-Produktvarianten sind mit verschiedenen Kassettenerweiterungsoptionen erhältlich.

* Diesen Beitrag haben wir von unserem Partnerportal Elektronik Praxis übernommen.

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