Déferlante de cartes et modules bâtis sur les processeurs Core et Xeon de 11e génération (Tiger Lake H) d’Intel

[EDITION ABONNES] Courant juillet, Intel a lancé officiellement les versions Embedded et Industrial des processeurs Core vPro, Xeon W-11000E et Celeron de 11e génération, connus jusqu’alors sous le nom de code Tiger Lake H (à ne pas confondre avec les Tiger Lake UP3 également de 11e génération, dévoilés en septembre 2020 et dévolus au marché de l’Internet des objets). ...Gravés en technologie SuperFin 10 nm, les Tiger Lake H, si l’on en croit le géant des semi-conducteurs, ciblent les applications à large bande passante et gourmandes en performances situées en périphérie de réseau (edge) qui doivent éventuellement répondre à des contraintes thermiques et environnementales et disposer de fonctionnalités temps réel et de mécanismes de sûreté de fonctionnement.

De fait les processeurs proposés par le géant des semi-conducteurs se répartissent en deux classes dont les noms (Embedded pour les Core i7, i5, i3 et Celeron, Industrial pour les Xeon) désignent à l’évidence les marchés ciblés. D’ailleurs les principaux fournisseurs de cartes et modules embarqués ont emboîté le pas d’Intel pour lever le voile sur des produits architecturés sur ces nouvelles puces.

Un processeur et un contrôleur PCH

Avant d’entrer dans le détail de ces annonces, on pointera quelques caractéristiques des plates-formes Tiger Lake H lancées en juillet. Elles sont en pratique fournies en deux éléments distincts, le processeur proprement dit (avec jusqu’à huit cœurs et seize threads) et le contrôleur PCH associé (Platform Controller Hub), pour des enveloppes thermiques (TDP) comprises entre 25 W et 45 W. (Les Tiger Lake UP3 affichent, eux, des TDP situés entre 12 W et 28 W.)

On trouve également dans le processeur une unité de traitement graphique (GPU) intégrée Intel UHD Graphics à 32 cœurs et un double bloc de décodage vidéo qui permet aux processeurs de traiter jusqu’à 40 flux simultanés de flux 1080p à 30 images/s et de diffuser en sortie jusqu’à 4 canaux de vidéo 4K ou un canal de vidéo 8K à 60 images/s. Cette architecture matérielle, assure Intel, permet d’accélérer des applications d’intelligence artificielle et de vision industrielle avec apprentissage automatique, en parallèle à d’autres tâches plus génériques.

Du temps réel aussi...

Certains modèles prennent en outre en charge les technologies Intel Time Coordinated Computing (Intel TCC) et Time Sensitive Networking (TSN) qui sont censées améliorer les temps d’exécution au pire cas, garantir des performances déterministes à faible latence et réduire la gigue dans les applications de contrôle de processus synchrones. Côté environnements temps réel, Intel prend en charge en natif différents OS et hyperviseurs dont ACRN, VxWorks et Real-Time Systems. La société de semi-conducteurs propose également des modèles dotés de caractéristiques de sûreté de fonctionnement (FuSa, Functional Safety) et les commercialise accompagnés d’un package dénommé FSEDP (Functional Safety Essential Design Package) grâce auquel les développeurs peuvent associer les fonctionnalités matérielles ad hoc aux fonctions logicielles afin de répondre aux contraintes FuSa. Des mécanismes de sécurité matérielle sont aussi intégrés dans les plates-formes (Intel TME, Intel CET, Key Locker...)..

Enfin, les plates-formes Tiger Lake H se distinguent par leurs fortes capacités d’extension avec notamment 20 liens PCIe 4.0 sur le processeur et jusqu’à 24 liens PCIe 3.0 sur le circuit compagnon PCH, permettant d’y associer un éventail complet de sous-systèmes de stockage haut débit, d’accélérateurs, de circuits graphiques discrets et de contrôleurs Ethernet. Quatre ports Thunderbolt 4/USB 4 intégrés sont prévus pour la connexion de divers périphériques et afficheurs, tandis que 30 E/S haute vitesse programmables sur le PCH offrent une connectivité étendue et flexible pour les caméras, les disques durs SATA ou des ports USB supplémentaires.

20 modèles COM Express chez Congatec

Parmi les fournisseurs traditionnels de modules processeurs qui ont annoncé durant l’été des modèles COM (Computer-on Module) bâtis sur les Tiger Lake H de 11e génération, on citera en premier lieu la société allemande Congatec avec pas moins de 20 modèles dont 10 au format COM Express Basic Type 6 (125 x 95 mm) et 10 au format COM-HPC Client Taille B (120 x 120 mm) (photo ci-contre). Des modèles où l’on trouve en fait les dix options de processeurs proposés par Intel dans la gamme Tiger Lake H Embedded et Industrial  (Core i7-11850HE à huit cœurs, Core i5-11500HE à 6 cœurs, Core i3-11100HE à 4 cœurs, Celeron 6600HE à deux cœurs, Xeon 11865MRE à huit cœurs, Xeon 11555MRE à six cœurs et Xeon 11155MRE à quatre cœurs, tous trois dotés d’un TDP de 35/45 W, et enfin Xeon 11865MLE à huit cœurs, Xeon 11555MLE à six cœurs et Xeon 11155MLE à quatre cœurs, tous trois dotés d’un TDP de 25 W).

Les deux formats prennent en charge jusqu'à 128 Go de mémoire Sodimm DDR4 au débit de 3 200 MT/s et avec ECC en option. Pour connecter des périphériques dotés d'une bande passante massive, les modules COM-HPC prennent en charge 20 voies PCIe Gen 4 (x16 et x4), et les versions COM Express prennent en charge 16 voies PCIe. De plus, les concepteurs peuvent exploiter 20 voies PCIe Gen 3 avec COM-HPC et 8 voies PCIe Gen 3 sur COM Express, précise Congatec.

Signalons qu’ADLink, sous l’appellation Express-TL, Advantech, sous la référence SOM-5883, et Kontron, sous le label COMe-bTL6 (E2) (photo en en-tête), ont également annoncé des modèles COM Express Basic Type 6 architecturés autour des Core vPro, Xeon W-11000 et/ou Celeron de 11e génération Tiger Lake H.

Le Tiger Lake H sur des calculateurs lames

Plusieurs fournisseurs de calculateurs lames officiant notamment sur les marchés de la Défense, de l’aérospatial et de l’industriel ont également dévoilé de nouveaux produits bâtis sur la dernière fournée de processeurs Intel. Parmi ceux-ci on citera le britannique Concurrent Technologies avec un modèle VPX 3U refroidi par conduction, fondé sur le Xeon W-11000E et aligné sur le standard technique Sosa (Sensor Open Systems Architecture) (photo ci-contre).

Référencée TR L9x/6sd-RCx, la carte est proposée en deux variantes, l’une dotée du Xeon W-11965MRE à huit cœurs, l’autre doté du Xeon W-11155MRE à quatre cœurs. Elle est présentée comme la première de Concurrent Technologies à prendre en charge la technologie Ethernet à 100 Gbit/s en fond de panier 100GBase-KR4.

Pour son modèle VPX 3U estampillé VPX3-TL et également compatible Sosa, ADLink, de son côté, a opté pour le Core i7 Tiger Lake H de 11e génération. Enfin Curtiss-Wright a conçu un calculateur lame au format OpenVPX 6U (VPX-1961) architecturé autour du Xeon W-11000E à huit cœurs et prenant en charge un large éventail d’environnements d’exécution dont Linux (CentOS et RHEL), VxWorks (Wind River), Windows, Integrity (Green Hills) et LynxOS (Lynx Software).