COMSys: Embedded Building Block Technology Ein cleverer x86-Baukasten auf Mini ITX

Typische Einsatzgebiete sind Embedded-Server-Anwendungen, PC-Systeme für die Automatisierung, Visualisierung und Überwachung sowie alle Anwendungen, die hohe Ansprüche an Qualität, Langlebigkeit und Langzeitverfügbarkeit haben. Die Abmessungen des Mainboards mit 170x170mm entsprechen dem Mini ITX Formfaktor und auch die Montagepunkte entsprechen dem eines Mini ITX Boards. Damit kann die komplette Infrastruktur der am Markt breitbandig angebotenen Gehäuse und mechanischen Lösungen genutzt werden. Auch auf der Versorgungsseite setzt das MB-COME-1 auf die Standards, um den Vorteil der vielfältig angebotenen Netzteillösungen zu nutzen. Wesentlicher Unterschied zu bisherigen Lösungen sind die flachen Schnittstellen-Stecker, die ein völlig neues thermisches Design ermöglichen: Bisher wird das Mainbord von oben auf den Gehäuseboden geschraubt und eine mehr oder weniger aufwendige thermische Kopplung des CPU-Kühlkörpers mit der Gehäuseoberseite realisiert, um darüber die Wärme abzuführen. Daneben gibt es die aus der Standard-PC-Welt bekannte Kühlung per großem Lüfter. Aufgrund der flachen Bauweise ist der Heatspreader immer der höchste Punkt des Systems. Die Systeminteg­ration wird quasi auf den Kopf gestellt. Das MB-COME-1 mit COM Express-Modul und Heatspreader wird an die Gehäuseoberseite montiert. Wegen der definierten Höhenprofile entsteht dabei eine genau definierte thermische Verbindung mit dem Gehäuse. Eben­so funktionieren Standard-Mini-ITX-thermische Lösungen. Das MB-COME-1 bietet standardmäßig bereits eine hohe Anzahl von Schnittstellen. Dabei sind 4x USB 2.0, 2x Gigabit Ethernet, DVI-I (analog & digital) und RS232 nach außen geführt. Als interne Schnittstellen stehen 1x SATA zum direkten, kabel­losen Anschluss einer internen 2.5\“-Festplatte/SSD, 1x SATA zum Anschluss einer externen Festplatte/DVD-Laufwerk, ein CompactFlash-Steckplatz, ein CFast-Steckplatz, MiniPCIe Interface, Dual Channel LVDS inklusive Touch-Anbindung über USB oder COM sowie 1x USB 2.0 beispielsweise für den Anschluss einer USB-Flashdisk zur Verfügung. Durch diese Vielzahl an internen Schnittstellen können eine hohe Anzahl an Anwendungen sofort ohne zusätzliche Erweiterungen umgesetzt werden. Sollten diese Schnittstellen nicht ausreichen oder spezielle Schnittstellen benötigt werden, stehen zwei zusätzliche Erweiterungsmöglichkeiten zur Verfügung. Das proprietäre IO Extension Interface bietet eine weitere USB, PCIe x1, High Definition Audio, SVDO und I2C-Schnittstelle. Damit können beispiels­weise eine zusätzliche DVI-I Schnittstelle oder Feldbusse wie CAN auf applikations- bzw. branchenspezifischen Zusatzplatinen realisiert werden. Das zum Patent angemeldete und in das Mainboard integrierte TQ-Riser-Interface ist eine der Schlüssellösungen des Systems. Es stellt neben dem PCI-Bus zusätzlich zweimal PCIe x1 auf dem Riser zur Verfügung. Das Konzept ermöglicht entweder eine Erweiterung nach unten oder zur Seite, so dass die thermische Anbindung des CPU-Moduls auf der Oberseite des Mainboards unbeeinträchtigt bleibt. Mit einer Erweiterungskarte nach unten bleibt das System sogar innerhalb des Standard-I/O-Fensters und passt damit trotz Erweiterungskarte in extrem kompakte Standard-Mini ITX-Gehäuse. Durch Einsatz unterschiedlicher Riser-Adapter (wie 1x PCIe x1, 1x PCI oder 1x PCIe+PCI, usw. ) kann der Anwender somit aus der ganzen Fülle der am Markt angebotenen Karten wählen. Eine solch kompakte Bauweise und Flexibilität ist mit anderen am Markt angebotenen Systemen möglich. Neben den Funktionen, Schnittstellen und Erweiterungsmöglichkeiten des Systems wurde speziell auch Wert auf die Integrationsmöglichkeiten in Anwendungen mit erschwerten Umgebungsbedingungen gelegt. Alle Schnittstellen und externen Anschlüsse sind auf einer Seite. Unter Verwendung eines entsprechenden Gehäuses, wie es etwa innerhalb der Embedded Building Blocks-Initiative des Mechanikspezialisten apranorm angeboten wird, ermöglicht dies IP54-Lösungen (auf 5 Seiten). Das extrem kompakte Gehäuse ist flexibel in der Montage, wie Vesa oder DIN Rail, und bietet auch noch für höhere Leistungsklassen die Möglichkeit der passiven Kühlung. Auf Basis des modularen Konzepts, beginnend bei der skalierbaren Performance mithilfe von COM Express-Modulen über die flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten bis hin zur durchdachten Gehäusetechnik, ermöglicht das TQ-COMSys-System die einfache Realisierung von Industrie-PCs oder Embedded Systemen in der Welt der industriellen Anwendungen.