Couverture ElectroniqueS n°127

Aaeon, Adlink, Advantech, Axiomtek, Congatec, Kontron, Portwell, et d'autres, proposent déjà à leur catalogue –ou sont sur le point de le faire– des modules processeurs intégrant les Intel Core de 6e génération. Parmi les avancées de cette technologie, une enveloppe thermique ajustable à moins de 15W permet de booster les performances des systèmes embarqués compacts sans amenuiser leur fiabilité. E nseptembre dernier, Intel a profité de l'IFA de Berlin pour lancer officiellement sa dernière génération de processeurs x86, gravés en technologie FinFET 14 nm, en l'occurrence les Intel Core de 6 e génération basés sur la dernière microarchitecture en date de l'américain, baptisée Skylake (www.electroniques.biz/index. php/technologie/semiconducteurs/item/54888/). Un produit aux performances améliorées et à la consommation électrique réduite par rapport à la génération précédente (qui portait le nom de code Broadwell), laissant augurer l'arrivée d'appareils ultraportables basse consommation (tablettes, notebooks avec clavier amovible, PC portables, etc.) dotés de capacités et d'autonomies encore jamais atteintes. Mais les rois de l'informatique grand public n'ont pas été les seuls à trouver un intérêt certain à l'intégration des Intel Core de 6 e génération dans leurs machines. De nombreux ténors de l'embarqué n'ont pas tardé, eux aussi, à adopter la dernière génération de processeurs de l'américain ( voir tableau ci-contre ), certains faisant même coïncider l'annonce de leurs nouvelles cartes électroniques à vocation industrielle équipées d'un processeur à architecture Skylake avec l'annonce d'Intel à l'IFA de Berlin. Une tendance somme toute assez logique à l'heure où de multiples applications industrielles réclament des performances de calcul et graphiques toujours plus importantes, comme en témoigne également l'adoption récente par des ténors de l'em-barqué (Adlink, Congatec, etc.) de la dernière génération des processeurs Xeon d'Intel intégrant le moteur graphique Iris Pro. Les modules processeurs équipés de l'Intel Xeon visent les applications très haut de gamme telles que les plateformes serveurs industriels et l'Internet des objets (serveurs télécoms, serveurs cloud industriels compacts…), les performances graphiques de haut niveau des processeurs Xeon étant particulièrement utiles pour le transcodage vidéo en temps réel de plusieurs flux, et la virtualisation des fonctions réseau (NFV), pour remplir des tâches d'évaluation de situation (véhicules autonomes, contrôles d'accès industriels basés sur l'image…), pour le cryptage et le décryptage de contenus pour le big data, etc. En adoptant les processeurs Intel Core de 6 e génération (intégrant deux cœurs phy-siques cadencés jusqu'à 2,6 GHz, et jusqu'à 3,4 GHz en mode « Turbo Boost 2.0 »), les spécialistes de l'embarqué comptent également booster les performances des systèmes embarqués compacts sans amenuiser leur fiabilité dans les applications haut de gamme standard telles que l'automatisation et l'imagerie industrielle, les interfaces homme-machine, les salles de contrôle, le médical, la vente au détail, les jeux, etc. Enveloppe thermique configurable En effet, en plus de puissances de calcul et graphique améliorées (Intel annonce une puissance de calcul multipliée par 2,5, des performances graphiques multipliées par 30 en 5 ans et une amélioration de 10 % dans ces deux domaines par rapport aux Intel Core de génération 5), la gamme des Intel Core i7, i5, i3 en microarchitecture Skylake, qui ne compte pas loin d'une cinquantaine de modèles, présente des enveloppes thermiques (TDP, Thermal Design Power) allant jusqu'à 91W pour les modèles les plus performants, mais pouvant descendre à seulement 4,5 W. Les modèles qui intéressent beaucoup les ténors de l'embarqué sont notamment ceux qui présentent pour la première fois une enveloppe thermique non pas fixe, mais configurable, en l'occurrence entre 7,5 et 15 W. En effet, l'avantage est double. D'une part, une enveloppe thermique inférieure à 15 W permet de réaliser des modules processeurs compacts ne nécessitant pas l'emploi d'un ventilateur (un refroidissement passif de type radiateur suffit), ce qui est le gage d'une fiabilité accrue (pas de pièces en mouvement) d'autant plus appréciable dans les applications industrielles. D'autre part, si l'application tend à faire surchauffer le système embarqué dans certains scenarios, il est possible, avec la fonction d'enveloppe thermique configurable, de minimiser les points chauds en limitant la production de chaleur du microprocesseur pour rester dans des conditions thermiques permettant aux systèmes de fonctionner correctement et de manière fiable. Congatec, par exemple, propose ainsi des modules COM Express Compact (95 x 95 mm) référencés conga-TC170 et équipés des processeurs Intel Core i7-6600U, i5-6300U ou i3-6100U qui présentent une enveloppe thermique configurable de 7,5 à 15 W. Même chose pour Adlink avec sa gamme cExpress-SL, également en format COM Express Compact qui utilise les mêmes processeurs de 6 e génération que ceux cités ci-contre. Parmi les ténors de l'embarqué ayant déjà intégré les Intel Core de 6 e génération dans leurs modules processeurs, Adlink propose déjà une gamme bien fournie avec des modules COM Express en version Compact ou Basic, un ordinateur embarqué sans ventilateur ainsi que des cartes mère Mini-ITX et ATX pour applications industrielles. Autre avantage apprécié pour les applications embarquées, la prise en charge de mémoire RAM de type DDR4 avec l'ac-croissement de bande passante et de vitesse que cela implique par rapport à la mémoire DDR3 des Intel Core de génération 5, alors que la tension abaissée à 1,2 V (au lieu de 1,35 V pour la DDR3) concourt à l'efficacité énergétique de l'ensemble. Par ailleurs, la possibilité de prendre en charge jusqu'à 32Go (RAM DDR4 double canal, 16 Go par canal) n'est sans doute pas étrangère au fait que l'adoption des Intel Core Skylake soit aussi rapide. Enfin, la dernière génération de moteur graphique intégré dans ces processeurs autorise, entre autres, la prise en charge simultanée de 3 écrans 4K 60Hz indépendants via des interfaces DisplayPort 1.2, HDMI, LVDS ou eDP. Les interfaces HDMI 2.0 et DirectX version 12 font également partie du package. Désormais, le decodage ainsi que le codage en HEVC, VP8, VP9 et VDENC sont pris en charge, de même que les flux vidéo HD basse consommation en bidirectionnel. A noter, parmi les nombreuses interfaces, que les ports USB 3.0, SATA de génération 3 (6 Gbit/s) et PCIe de génération 3 voient leurs nombres augmenter, passant respectivement à 4, 3 et 6.

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