COM Express 是由 PICMG 联盟 (www.picmg.org) 制定的计算机模块标准。第一版于 2005 年发 布,并于 2010 年和 2012 年进行了更新。最新发布的 3.0 版本定义了 4 种不同尺寸和 3 种引脚配置。
新推出的 Type 7 并不是要取代已受到广泛认可的 Type 6 模块,它将所有音频和视频接口换成了4 个 10G 以太网端口和共计 32 条 PCI Express 通道,从而可支持增强型微型服务器以及既要求低功耗、但又要实现高计算能力和通信吞吐量的其它服务器类型应用。
COM Express 尺寸
-Mini 84 x 55 mm²
-Basic 95 x 125 mm²
-Compact 95 x 95 mm²
-Extended 110 x 155 mm²
COM Express 引脚
PICMG规范定义了不同的引脚类型,以满足特定的应用需求。Type 1,3,4 和 5 引脚被视为传统类型,不再用于新设计。不过配置了传统引脚的产品仍然可用,请参阅 COM Epxress 规范的修订版本 2.1。
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Type |
Rows |
PCIe |
SATA |
LAN 1G/10G |
USB 2.0/3.0 |
Display |
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10 |
AB |
4 |
2 |
1/- |
8/2 |
LVDS/eDP, DDI |
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6 |
AB/CD |
24 |
4 |
1/- |
8/4 |
VGA, LVDS, PEG, 3x DDI |
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7 |
AB/CD |
32 |
2 |
1/4 |
4/4 |
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实际尺寸/引脚组合
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Mini 84x55mm² |
Compact 95x95mm² |
Basic 95x125mm² |
Extended 110155mm² |
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Type 10 |
++ |
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Type 6 |
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++ |
++ |
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Type 7 |
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|
++ |
possible |
Mini尺寸的计算机模块首次出现在2.1版本中,仅针对单连接器Type10引脚实施。目前最常见的模块是 Type 6,它代替了传统Type 2计算机模块。
尺寸为110155mm²的扩展型(extended)模块,未达到以往的市场要求。而以服务器为导向的新型Type 7引脚是在3.0版本的COM Express规范中定义的,由于服务器型应用需要更大的 DRAM 容量,并寻求达到极高的CPU性能等级,因此Type 7模块将在该领域发挥作用。COM Express最大支持137W的功耗。尺寸增大后,可为存储器提供更大空间,并可实现更好的散热性,从而可支持更高的功耗。将新型Type 7引脚与Type 6引脚进行对比时,不难发现前者将无法替代后者。Type 7引脚的目标应用对象是低功耗、高计算密度和高I/O吞吐量的无显示服务器应用。
与Type 6相比,新型Type 7定义移除了所有音频和视频接口、包含4个USB 2.0接口、Express Card和2个SATA端口,从而释放了AB连接器上的60个引脚以及CD连接器上的另外42个引脚。这102个新释放的引脚与之前预留的一些引脚相结合,已被用于增加额外的PCI Express通道和四个10 GB以太网KR通道,并具有完整的NC-SI边带信号。
Type 7 COM Express 模块可提供的最高性能
-4x 10GbaseKR 以太网 (含 NC-SI)
-1x 1GB以太网
-32x PCI Express 3.0通道
-2x SATA
-8x GPIO (与 SDIO 共享)
-2x 串口 (与 CAN 共享)
-LPC 总线 (与eSPI共享)
-SPI 和 I²C 总线
10 GBit 以太网
除了现有的1Gb以太网,COM Express Type 7引脚定义了多达4个10Gbase-KR端口,其最大理论数据性能高达10 Gb/s。10Gbase-KR定义了一条背板通道(参见 IEEE 802.3/49),从而可以不受预定义物理接口的限制。定义物理传输层的 PHY不在模块上,但需要在载板上实现。载板配置最终定义了实现数据传输的方式:通过铜缆或光缆传输。为了获得更多的灵活性,可以配置可交换的 SFP+ (小型可插拔) 模块。
还可以将多个 10Gb以太网信号的性能结合起来。10Gbase-KR的4条通道可合并40Gbase-KR4的一个PHY。
COM Express 10Gbase-R接口的特点还包括软件定义引脚 (SDP) 分别给4个接口。该物理引脚可配置为输入或输出,并且通过相应的以太网控制器进行控制。典型应用为基于硬件的精确定时协议,用于加强版的实时处理。
NC-SI 以太网边带信号
网络控制器边带接口 (NC-SI) 定义了连接底板管理控制器 (BMC) 的协议和电气接口,底板管理控制器用于启用带外远程管理功能。该接口由 DMTF (分布式管理任务组-参见http://www.dmtf.org) 定义,并全面实现于 COM Express Type 7 模块。
NC-SI 定义可在载板上实现的网络控制器与带外管理控制器之间的连接。它支持在管理控制器与外部管理应用之间进行通信。
NCSI 信号 :
-NCSI_CLK_IN时钟参考
-NCSI_RXD[0:1]接收数据(从网络控制器发往底板管理控制器)
-NCSI_TXD[0:1]发送数据(从底板管理控制器发往网络控制器)
-NCSI_CRS_DV载波检测/接收数据并验证于网路控制器
-NCSI_TX_EN发送使能
-NCSI_RX_ER接收错误
-NCSI_ARB_IN网络控制器硬件仲裁输入
-NCSI_ARB_OUT网络控制器硬件仲裁输出
