COM Express starterkit med Cyclone FPGA

Kontron’s nye COM Express FPGA starterkit åbner mulighed for hurtig evaluering af systemer med ekstremt fleksible I/O'er (in english).

På den internationale fagmesse SPS/IPC/Drives 2010, der blev afholdt den 23.-25. November i Nürnberg i Tyskland, introducerer Kontron et nyt COM Express starterkit, der er udstyret med en Altera Cyclone IV GX FPGA.

Starterkit’et indeholder alle de krævede komponenter, der er nødvendige for at evaluere boarddesigns med frit definerbare I/O’ere. Med dette Kontron COM Express FPGA Starterkit kan OEM-udviklere få en hurtig start på udviklingen af FPGA-baserede, dedikerede applikationer og således reducere de samlede forsknings- og udviklingsomkostninger og ’time-to-market’ for deres specialbyggede platforme.

For udviklere, der søger efter en effektiv og hurtig metode til at opbygge en applikation, som er afhængig af I/O-funktioner, der er unikke for den aktuelle applikation, er Kontron’s COM Express FPGA Starterkit det rette værktøj til at optimere den samlede udvikling.

Starterkit’ets forskellige komponenter kan samles og monteres på et øjeblik, hvilket gør det muligt for brugeren at gå direkte over til programmering på platformen, der består af det valgte COM-modul (Computer-on-Module) og de individuelle ’High-Speed Mezzanine Cards’ (HSMC) til at udføre de fysiske interfacefunktioner.

OEM-fabrikanter kan anvende Starterkit’et til at udvikle dedikerede full-custom SBC (Single-Board Computer) designs eller individuelt kundespecificerede carrierboards til skalérbare x86 baserede COM-moduler – i begge tilfælde med I/O-funktioner integreret i Altera’s transceiver-baserede FPGA, Cyclone IV GX.

Kontron kan som designpartner tilbyde udviklings- og produktionsserviceydelser, der omfatter, men ikke er begrænset til, revisionmanagement og industrispecifikke certificeringer, inkl. ITAR (International Traffic in Arms Regulations) og ISO 13485 – en certificering, der er nødvendig til design og produktion af medicinsk udstyr. FPGA-baserede I/O-funktioner på x86 processorplatforme er anvendelige til mange targetmarkeder, da FPGA’ere universelt kan ’mappe’ til næsten alle I/O’ere.

Som følge af den FPGA-baserede implementering af I/O-funktioner i Altera’s FPGA’ere drager kunderne fordel af et højt fleksibilitetsniveau, der giver mulighed for at foretage opgraderinger og/eller modifikationer uden nogen ændringer af boardlayoutet. Dette vil ændre mulighederne for x86 platformenes udvikling og struktur. Det er kun FPGA konfigurationen og den mekaniske implementering af interfacene, der definerer de individuelle I/O-funktioner.

Derved er det muligt at anvende en ensartet hardwareplatform i forskellige applikationer, hvilket reducerer udviklingsarbejdet, ’time-to-market’ og de samlede TCO-omkostninger (Total Cost of Ownership). OEM-fabrikanter nyder også godt af den forbedrede langtidstilgængelighed for den udviklede løsning.

- Legacy (ældre) interfaces er i øjeblikket et meget vigtigt domæne, der ikke serviceres af dagens chipsæt. Typiske eksempler på disse legacy interfaces er blandt andet: ISA, CAN ,RS232 og PCI. Endvidere er industrielle Ethernet konfigurationer som f.eks. Profibus, EtherCat, Ethernet POWERLINK, etc. også meget vigtige IP-kerner, der alle kan blive implementeret i Altera Cyclone IV GX FPGA’en. Endvidere adresserer vi også kundetilpassede individuelle løsninger og eksisterende proprietære platforme, der hidtil ikke har været baseret på x86 teknologi,”forklarer Dirk Finstel, der er teknologichef (CTO) hos Kontron AG.

- Ideelt set kan vi også anvende sådanne platform til højpålidelige og langtidstilgængelige embedded systemløsninger på næsten alle markeder. De vil blandt andet blive anvendt indenfor militærteknologi, i tog og fly, indenfor medicinsk teknologi og industriel automation samt i mange andre applikationer, hvor en høj langtidstilgængelighed spiller en afgørende rolle.”

- Partnerskabet med Kontron for at udvikle det første FPGA-baserede Starterkit til x86 designs viser FPGA teknologiens fordele til x86 embedded computersystemer, oplyser Michael Samuelian, der er direktør for Altera’s industrielle og automotive forretningsdivision.

- Vi ser en voksende tendens hos fabrikanterne af boardniveau produkter, som f.eks. Kontron, der implementerer standard I/O-funktionerne til x86 teknologi. Fordelene ved at anvende FPGA’ere sammen med processorboards og I/O-boards viser de store fleksibilitets-, ydelses- og effektmæssige fordele ved Altera’s FPGA’ere.

Samarbejdet mellem Kontron, Intel og Altera udstyrer kunderne med komplette embedded processor- og FPGA løsninger med fleksible I/O-funktioner. Disse fuldt validerede og verificerede løsninger består af hardwareboards i forskellige formfaktorer, der indeholder processorerne, FPGA’ere, IP-kerner, drivere, boardsupportpakker (BSP’ere) og understøttelse af forskellige operativsystemer (f.eks. Windows, VxWorks, Linux, etc.).

Kontron’s Global Software Design Center tilbyder også FPGA programmering som en optionel softwareservice for kunder. Desuden tilbyder Kontron også komplette design- og produktionsserviceydelser med revisionskontrol, supply-chain management, regulatorisk testservice og industrispecifikke krav.

Featuresættet i korte træk

Kontron’s COM Express FPGA Starterkit indeholder alle de nødvendige komponenter til en hurtig start. Hovedkomponenten er COM Express FPGA Baseboardet til pin-out Type 1, 2 og 10 COM-moduler som f.eks. Kontron ETXexpress, microETXexpress eller nanoETXexpress modulerne. Altera Cyclone IV GX FPGA’en er designet ind på carrierboardet, og de specifikke I/O-funktioner konfigureres via indkapslede IP-’bitstrømme’.

Konfigureringen af FPGA’en er mulig via det indkapslede USB-Blaster download-kabel, og de fysiske interfaces er realiseret via to ’High-Speed Mezzanine Cards’ (HSMC’ere): Et kommunikationsboard og et massedatalagrings- og videoboard. En ATX strømforsyningsenhed (PSU) og et monteringskit fuldender elementerne i Kontron’s COM Express FPGA Starterkit.

De første evalueringsmodeller af Kontron’s COM Express FPGA Starterkit kan leveres nu. Serieproduktion af starterkit’et er planlagt til start i første kvartal 2011.

Yderligere information om Kontron’s COM Express FPGA Starterkit kan hentes på web-adressen:
http://www.kontron.com/products/computeronmodules/com+express/com+express+basic/starterkits+and+evaluation+boards/com+express+fpga+starterkit.html