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Conunicazioni OTA (Over the Air) in real-time

congatec: nuove piattaforme e strategie di progetto per dispositivi stazionari e mobili che utilizzano connessioni 5G.

Conunicazioni OTA (Over the Air) in real-time

congatec – azienda leader nel settore della tecnologia di elaborazione per applicazioni embedded ed edge – ha annunciato nuove piattaforme e strategie di progettazione per dispositivi mobili e stazionari che utilizzano connessioni 5G. Le tecnologie per la periferia della rete (edge) basate sul 5G, che rappresentano sicuramente un importante acceleratore per l'innovazione, sono sempre più richieste non solo dagli OEM che operano nei mercati della mobilità, dei trasporti, della logistica e delle città “intelligenti”, ma anche dai costruttori di robotica e macchinari mobili industriali. Tutte queste realtà richiedono nuove piattaforme embedded che, molto spesso, devono integrare funzionalità real-time. Queste piattaforme, inoltre, devono poter essere controllate in tempo reale in modalità OTA (Over The Air) con tempi di fermo (downtime) nulli, condizione necessaria per consentire lo sviluppo di una generazione completamente nuova di dispositivi “intelligenti”, sia stazionari sia mobili. Per soddisfare queste esigenze congatec ha recentemente introdotto una nuova gamma di moduli COM (Computer-on-Module). Espressamente progettati per dispositivi (appliance) industriali ubicati alla periferia della rete, essi consentono la gestione OOB (Out-Of-Band, ovvero da remoto) su connessioni IP anche quando i dispositivi non sono attivi.

“Per tutte le realtà impegnate nella progettazione di sistemi embedded e apparecchiature OEM – ha sostenuto Martin Danzer, Direttore del marketing di prodotto di congatec – la cosa più importante è poter disporre dei nostri moduli basati sulla linea di processori Intel Core operanti nell'intervallo di temperatura industriale, che rappresentano la soluzione ideale per tutte le apparecchiature che devono operare all'aperto, siano esse mobili, stazionarie o portatili. I più recenti moduli di congatec, con RAM saldata, possono essere utilizzati vantaggiosamente in tutte quelle applicazioni dove sono previste sollecitazioni e vibrazioni estreme. Tutti i moduli permettono di implementare servizi OTA con collegamenti real-time che supportano TSN (Time Sensitive Networking) e comunicazioni Device2x. Oltre a ciò, congatec mette a disposizione implementazioni di macchine virtuali per consentire l'esecuzione di differenti task e il supporto di diversi domini in un singolo dispositivo. Le piattaforme sulle quali i nostri clienti possono realizzare le loro strategie 5G spaziano dai server edge di fascia alta alle piattaforme client a basso consumo”.

COM-HPC: il nuovo standard per sviluppi innovativi
Le due nuove famiglie di moduli basate sulle specifiche COM-HPC di recente introduzione hanno tutte le potenzialità per consentire lo sviluppo di progetti realmente innovativi. I moduli conga-HPC/cTLU e conga-HPC/cTLH in formato COM-HPC Client basati sui processori Intel Core vPro, Intel Xeon W-11000E e Celeron di 11a generazione sono in grado di soddisfare le esigenze delle più complesse applicazioni di edge computing e gateway IoT che richiedono un'ampiezza di banda molto estesa grazie alla presenza di 20 canali (lane) PCIe Gen 4. Per entrambe le serie di moduli congatec mette a disposizione uno starter set che consente di iniziare immediatamente lo sviluppo di applicazioni. Lo starter set include la scheda carrier conga-HPC/EVAL-Client, basata sul fattore di forma ATX. Si tratta di una soluzione estremamente efficiente in quanto i progettisti possono impiegare componenti per PC standard per lo sviluppo dei loro sistemi embedded. Ulteriori informazioni sul portafoglio prodotti in formato COM-HPC di congatec sono disponibili all'indirizzo: https://www.congatec.com/en/technologies/com-hpc/

COM Express: il massimo delle prestazioni
Per i progetti di piattaforme 5G, un altro punto di forza dell'offerta congatec è sicuramente l'ampia gamma di moduli basati sullo standard COM Express, che permettono di sfruttare appieno i miglioramenti in termini di prestazioni offerti dai più recenti processori. I moduli conga-TS570 in formato COM Express con pinout Type 6 basati sui nuovi processori Tiger Lake H fissano un nuovo punto di riferimento per gestire i carichi di lavoro tipici di applicazioni quali edge computing, microserver e gateway IIoT operanti in real-time connessi in modo massivo. Per applicazioni particolarmente gravose nel settore della mobilità e dei trasporti che richiedono soluzioni estremamente robuste caratterizzate da elevate prestazioni di elaborazione, i nuovi moduli basati su processori Intel Core di 11a generazione rappresentano la soluzione ideale grazie alla possibilità di operare nell'intervallo di temperatura compreso tra -40 e +85 °C. Nel caso di sistemi embedded privi di ventole che devono operare su base continuativa (24/7) i moduli COM conga-TCV2 in formato COM Express Compact con processori Ryzen Embedded V2000 di AMD si propongono come una valida alternativa. L'ampia gamma di piattaforme COM Express per appliance che utilizzano connessioni 5G di congatec sono descritte all'indirizzo: https://www.congatec.com/en/technologies/com-express/.

Fattori di forma ridotti: più potenza per piccoli dispositivi
I più recenti moduli di congatec in grado di abbinare elevate prestazioni e bassi consumi sono ideali per applicazioni di controllo di processo distribuito alimentate tramite energia fotovoltaica e connessi in modalità 5G tipiche delle reti “intelligenti per la distribuzione dell'energia (smart grid), treni e sistemi che si trovano lungo i binari, veicoli autonomi connessi ed apparecchiature mobili per applicazioni all'aperto alimentate con batterie di limitata capacità. In grado di supportare reti TSN (Time Sensitive Networlking), l'offerta di congatec comprende moduli COM equipaggiati con processori Atom x6000E, Celeron e Pentium serie N & J (nome in codice “Elkhart Lake”) nei formati SMARC, Qseven, COM Express Compact e COM Express Mini e computer su scheda singola (SBC - Single Board Computer) in formato Pico-ITX.

Una demo di un sistema reale
Una configurazione di progetto con supporto TSN per appliance collegate in tempo reale in modalità 5G è stata realizzata sfruttando il sistema dimostrativo per il consolidamento del carico di lavoro di congatec. Sviluppata in collaborazione con Intel e Real-Time Systems e qualificato da Intel come unità RFP (Ready For Production), questa piattaforma integra tre macchine virtuali pre-configurate e mostra come è possibile eseguire diversi compiti (task) su una singola piattaforma in modo completamente deterministico, anche se una delle macchine virtuale è in fase di avvio (boot). La piattaforma, in grado di supportare connessioni 5G, è ideale per l'uso in sistemi collaborativi, ed è già configurata per integrare funzioni di visione e di intelligenza artificiale utili per migliorare le prestazioni delle applicazioni di comprensione del contesto operativo (situational awareness).

Tutta la potenza che serve per i data center periferici
A tutti gli OEM che richiedono una potenza di elaborazione tipica dei server edge con connettività 5G congatec propone i Server-on-Module in formato COM Express con pinout Type 7 basati sui processori EPYC 3000 Embeddded di AMD, disponibili in versioni fino a 16 core. La presenza di molteplici core permette di aumentare il numero di opzioni disponibili per il consolidamento del carico di lavoro utilizzando le macchine virtuali basate sull'hypervisor di Real-Time Systems. Poiché i processori EPYC 3000 Embedded sono caratterizzati da un TDP fino a 100 W, congatec ha progettato le relative soluzioni di raffreddamento, semplificando notevolmente l'integrazione di queste piattaforme embedded.

Core ARM Cortex: il top di gamma
Le piattaforme nei formati SMARC e Qseven basate sui processori i.MX 8 di NXP completano l'offerta di piattaforme 5G di congatec. In questo contesto la società ha deciso di focalizzarsi sui più recenti processori della linea i.MX 8M Plus di NXP. Capaci di supportare funzionalità ML/DL (Machine Learning/Deep Learning), questi nuovi moduli SMARC e Qseven a bassissimo consumo consentono di sviluppare applicazioni in grado di vedere e analizzare l'ambiente circostante, operazioni fondamentali per lo svolgimento di una pluralità di mansioni come comprensione del contesto operativo, ispezione visiva, identificazione, sorveglianza e tracciamento, oltre che per gestire il funzionamento di apparati tramite gesti (senza contatto) e la realtà aumentata. Questa tecnologia è destinata all'utilizzo nelle infrastrutture di ricarica elettriche che richiedono il bilanciamento del carico tra le diverse colonnine di ricarica distribuite e la connettività 5G per i pagamenti, la gestione e l'erogazione dei servizi. Per tutte queste piattaforme il supporto TSN è un requisito indispensabile.

Ulteriori informazioni sull'ecosistema di congatec per i progetti basati sui processori i.MX 8 sono disponibili all'indirizzo: https://www.congatec.com/imx8

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