20. ledna 2022 23:54

Velký skok vpřed v počtu jader

Společnost congatec uvádí na trh 10 nových počítačových modulů COM-HPC a COM Express s procesory Intel Core 12. generace

Společnost congatec, přední dodavatel techniky pro vestavné systémy a edge computing, představuje procesory Intel Core 12. generace pro mobilní a stolní počítače (dříve označované jako Alder Lake) jako součást deseti svých nových počítačových modulů COM-HPC Client a COM Express. Díky nejnovějším vysoce výkonným jádrům od společnosti Intel nabízejí nové moduly ve formátu COM-HPC vel. A a vel. C a COM Express Type 6 významné zvýšení výkonu a zlepšení funkcí ve světě vestavných počítačových systémů a techniky edge. Nejpůsobivější je skutečnost, že konstruktéři mohou nyní využít inovativní výkonnou hybridní architekturu od společnosti Intel. Procesory Intel Core 12. generace s možností využít 14 jader/20 vláken na BGA a 16 jader/24 vláken na variantách desktop (s montáží LGA) představují obrovský skok v úrovni multitaskingu a škálovatelnosti pro nové generace aplikací IoT a edge [1]. Využívají až 6 nebo 8 (BGA/LGA) optimalizovaných výkonných jader (Performance-cores, P-jádra) plus až 8 nízkoenergetických úsporných jader (Effecient-cores, E-jádra) a podporují paměti DDR5. Tím urychlují vícevláknové aplikace a zefektivňují spuštění úlohy na pozadí.

Kromě toho se odhaduje, že mobilní procesory BGA s až 96 výkonnými jednotkami integrovaného grafického procesoru Intel Iris X^e GPU budou mít ve srovnání s procesory Intel Core 11. generace grafický výkon vylepšený o až 129 % [2], což přinese fascinující uživatelský zážitek a také zpracování paralelních pracovních zátěží, například algoritmů umělé inteligence (AI).

Grafika modulů založených na procesorech LGA, optimalizovaná pro nejvyšší výkon vestavných klientských počítačů, nyní poskytuje až o 94 % rychlejší zpracování úloh a výkon inference z klasifikace obrazu se téměř ztrojnásobil, takže má až o 181 % vyšší propustnost [3]. Moduly navíc mají obrovskou šířku pásma pro připojení diskrétních GPU pro maximální grafický výkon a výkon AI založený na GPGPU. Ve srovnání s verzemi BGA tato a všechna ostatní periferní zařízení využívají dvojnásobnou rychlost linky, protože mají navíc k PCIe 4.0 na procesoru vlastní ultra-rychlé rozhraní PCIe 5.0. Čipové sady pro stolní počítače navíc mají až 8 linek PCIe 3.0 pro další konektivitu a mobilní verze BGA mají ještě 16 linek PCIe 4.0 na procesoru a až 8 kanálů PCIe 3.0 na čipové sadě.

Cílové trhy pro varianty BGA i LGA jsou všude tam, kde se používají špičkové vestavné počítače a počítače pro edge computing. To zahrnuje například počítače edge a brány IoT pro několik virtuálních strojů pro inteligentní továrny a automatizaci procesů, kontrolu kvality s využitím umělé inteligence a průmyslové využití strojového vidění, kolaborativní robotiku v reálném čase a autonomní logistické dopravní prostředky pro sklady a zásilkové obchody. Mezi typické venkovní aplikace patří autonomní vozidla a mobilní stroje, zabezpečovací videosystémy a komunikační brány pro systémy řízení dopravy a pro chytrá města, jakož i 5G cloudlety a zařízení edge vyžadující kontrolu paketů podporovanou AI.

„Moduly umožňují využití inovativní výkonné hybridní architektury Intel s působivým výkonem P-jader v kombinaci s energeticky úspornými E-jádry. Nástroj Intel Thread Director přiřazuje každou pracovní zátěž těm správným jádrům, aby celkový výkon byl optimální. Vybrané procesory jsou také vhodné pro aplikace reálného času s technologií Intel TCC a mechanismem řízení sítě TSN. V kombinaci s plnou podporou hypervisorů firmy Real Time Systems jsou ideální platformou pro konsolidaci velkého množství různých pracovních zátěží na jedné platformě edge. Protože se to týká scénářů výpočtů jak s nízkou spotřebou, tak vysoce náročných na výkon, umožňuje to realizovat udržitelná zařízení s malou ekologickou stopou,“ vysvětluje Christian Eder, ředitel marketingu společnosti congatec.

Kromě nejvyšší šířky pásma a výkonu zapůsobí nové moduly COM-HPC Client a COM Express Type 6, které přebírají úlohu vlajkových lodí v sortimentu firmy congatec, na uživatele specializovanými stroji pro AI s podporou Windows ML, Intel Distribution OpenVINO Toolkit a Chrome Cross ML. Různé pracovní zátěže AI lze bez problémů delegovat na P-jádra, E-jádra a také na jednotky GPU, aby bylo možné zpracovat i ty nejnáročnější úlohy AI v úrovni edge. Integrovaný soubor funkcí Intel Deep Learning Boost využívá různá jádra pomocí instrukcí VNNI (Vector Neural Network Instructions) a integrovaná grafika podporuje instrukce DP4a GPU s akcelerací AI, které lze dokonce přizpůsobit vyhrazeným GPU. Integrovaný akcelerátor AI společnosti Intel s nejnižší spotřebou, Intel Gausssian & Neural Accelerator 3.0 (Intel GNA 3.0) navíc umožňuje dynamické potlačení šumu a rozpoznávání řeči a může dokonce běžet, když je procesor ve stavu s nízkou spotřebou energie, aby jej bylo možné aktivovat hlasovým příkazem.

Díky kombinaci těchto funkcí s podporou hypervisoru od firmy Real Time Systems a operačních systémů reálného času RT Linux a Wind River VxWorks tvoří tyto moduly základ skutečně uceleného ekosystému, který usnadňuje a urychluje vývoj aplikací pro edge computing.

Moduly conga-TC670 COM Express Type 6 Compact (95 mm x 95 mm) a conga‑HPC/cALP COM-HPC Client vel. A (120 mm x 95 mm) s procesory Intel Core 12. generace budou k dispozici v následujících konfiguracích:

Moduly conga-HPC/cALS COM-HPC Client vel. C (120 mm x 160 mm) s procesory Intel Core 12. generace budou k dispozici v následujících variantách:

Ke všem těmto modulům je dispozici je kompletní balíček BSP (Board Support Package) pro všechny přední operační systémy RTOS, včetně podpory hypervisoru od Real-Time Systems, stejně jako pro běžné operační systémy Linux, Windows a Android.

Další informace o modulech conga-HPC/cALS COM-HPC Client vel. C naleznete na adrese https://www.congatec.com/en/products/com-hpc/conga-hpccals/

Další informace o nových modulech conga-HPC/cALP COM-HPC Client vel. A naleznete na adrese: https://www.congatec.com/en/products/com-hpc/conga-hpccalp/

Další informace o kompaktních modulech conga-TC670 COM Express Type 6 naleznete na adrese: https://www.congatec.com/en/products/com-express-type-6/conga-tc670/