L’embarqué adopte déjà la génération Kaby Lake des processeurs Core et Xeon d'Intel

[EDITION ABONNES] Intel a profité du CES 2017 pour dévoiler la 7e génération de ses processeurs Core et Xeon, connue sous le nom de code de Kaby Lake. Si ces circuits ne s'avèrent pas véritablement révolutionnaires en eux-mêmes, ils n'en séduisent déjà pas moins les fabricants de cartes et modules embarqués. Petit tour d’horizon des annonces. ...

Les développeurs qui attendent la génération 10 nm des processeurs Core et Xeon d’Intel devront encore patienter. Le numéro un des semi-conducteurs, qui avait habitué ses aficionados à sa fameuse stratégie tick-tock (passage à une nouvelle microarchitecture puis passage à un nouveau processus de fabrication) a en effet décidé de s’attarder sur une étape intermédiaire avec la génération connue sous le nom de code de Kaby Lake.

Tout comme leurs prédécesseurs de la génération Skylake, les processeurs Kaby Lake, dévoilés par Intel début janvier lors du CES 2017, sont donc gravés dans une technologie 14 nm. Le processus a été toutefois affiné (14nm+), permettant une montée en fréquence d’horloge et des performances plus élevées. Le tout à enveloppes thermiques (TDP) constantes, celles-ci s’étageant, selon les modèles, entre 4,5 W et 91 W. Les Kaby Lake se distinguent toutefois de leurs aînés par une nouvelle architecture graphique avec des caractéristiques améliorées en termes de graphisme 3D et de lecture vidéo 4K avec en particulier la prise en compte du codage sur 10 bits pour les standards HEVC et VP9 permettant une plus grande dynamique dans le traitement des flux HDR (High Dynamic Range).

Des versions Core, Pentium, Celeron et Xeon

Les processeurs de nouvelle génération sont également censés prendre en charge de manière native la mémoire flash ultrarapide Intel Optane basée sur la technologie 3D Xpoint élaborée conjointement avec Micron. Pour rappel, la mémoire Optane offre une latence nettement inférieure aux SSD NAND tant en étant capable de traiter la même taille de paquets de données. La latence de seulement 10 µs - environ mille fois inférieure à celle des disques durs standard – vise à effacer les frontières entre mémoire principale et mémoire de stockage. Ajoutons enfin que la génération de processeurs Kaby Lake dévoilés par Intel lors du CES 2017 est constituée de modèles Core i7, i5 et i3 (en versions desktop ou mobile), Pentium, Celeron et Xeon (en version serveur « mobile »).

Comme il est d’usage à chaque fois que le numéro un des semi-conducteurs dévoile une fournée de processeurs x86, plusieurs fabricants de cartes et modules embarqués se sont glissés dans les pas d’Intel et ont annoncé leurs premiers produits basés sur ces nouveaux circuits. C’est notamment le cas de Congatec. Le fabricant allemand a ainsi présenté les modules COM Express Compact (95 x 95 mm) référencés conga-TC175 (photo ci-contre) et équipés de processeurs Kaby Lake à l’enveloppe thermique inférieure à 15 W. Dans le détail, les modèles conga-TC175 sont équipés de versions à double cœur des processeurs SoC Intel Core de 7e génération, en l’occurrence les processeurs Core i7 7600U à 2,8 GHz, Core i5 7300U à 2,6 GHz et Core i3 7100U à 2,4 GHz (auxquels s’ajoute un modèle basé sur l’Intel Celeron 3695U à 2,2 GHz).

L’enveloppe thermique de ces différentes variantes est configurable de 7,5 W à 15 W pour une adaptation de l'application au budget énergétique du système, précise la firme allemande. Tous les modules supportent jusqu'à 32 Go de mémoire à deux canaux qui, pour la DDR4, offrent beaucoup plus de bande passante et un meilleur rendement énergétique que les implémentations DDR3L classiques actuelles. Le moteur Intel Gen 9 HD Graphics 620 intégré dans les processeurs Core offre par ailleurs des performances graphiques élevées avec les dernières fonctionnalités DirectX 12 et le support de trois écrans indépendants avec des résolutions jusqu’au 4K@60 Hz via les interfaces eDP 1.4, DisplayPort 1.2 et HDMI 2.0a. Côté connectique, les modules COM Express Compact de Congatec prennent en charge le brochage Type 6 avec des liens PCI Express Gen 3.0, USB 3.0 et 2.0, SATA Gen 3 et Gigabit Ethernet et des interfaces à faible débit telles que LPC, I²C et UART. « Les quatre versions actuelles de 15 watts de la 7e génération de processeurs Intel Core d'Intel fournissent les performances requises par bon nombre de nouvelles applications de traitement embarqué, explique Martin Danzer, directeur en charge du management produit chez Congatec. La demande se fait sentir pratiquement dans tous les domaines, des applications industrielles, médicales et de transport jusqu'à l'info-divertissement et le commerce de détail ainsi que dans le secteur de la maison et du bâtiment intelligents. »

Pour ceux qui recherchent des performances plus élevées, le fabricant allemand lance parallèlement sous la référence conga-TS175 (photo ci-contre) des modules COM Express Basic (125 x 95 mm) qui se déclinent en deux versions à base d’un Xeon quadricœur avec hyperthreading et en cinq versions avec processeurs Intel i7, i5 ou i3, tous de génération Kaby Lake pour des enveloppes thermiques comprises entre 25 W et 45 W. Les applications visées par ces COM Express Type 6 haut de gamme résident partout où des flux de données intensifs doivent être traités et affichés en temps réel. Et Congatec de citer les clouds embarqués pour traitement de flux massif de données, les serveurs de fog et d’edge computing, les systèmes d'imagerie médicale, la vidéosurveillance et le contrôle de qualité par la vision, les équipements de simulation, les systèmes hôtes pour le contrôle/commande virtualisé, les systèmes de vision dans les salles de contrôle industriel et autres systèmes de supervision en usine, ou la signalisation numérique.

On retrouve le même type d’annonces chez l’allemand MSC Technologies, une filiale du distributeur Avnet. Le fabricant répartit lui aussi son offre entre deux types de modules processeurs (photo ci-contre). Présentés au format COM Express Compact, les modèles référencés MSC C6C-KLU affichent une consommation située typiquement entre 17 W et 19 W et se déclinent en quatre variantes selon le processeur (les mêmes en fait que ceux retenus par Congatec). Aptes à fonctionner dans la gamme de température compris entre 0° et 60°C, ils peuvent embarquer jusqu’à 32 Go de mémoire DRam répartis en deux barrettes Sodimm. Un module de confiance TPM (Trusted Platform Module) ainsi qu’un logiciel d’amorçage sécurisé (en option) peuvent apporter des fonctions de sécurité supplémentaires, précise MSC. Au format COM Express Basic Type 6, les modèles MSC C6B-KLH, quant à eux, affichent des consommations comprises entre 35 W et 55 W et sont disponibles avec des versions à double ou quadruple cœur des processeurs Core i7-7820EQ, i5-7440EQ, i5-7442EQ, i3-7100E et i3-7102E ainsi qu’avec des versions quadricœurs des Xeon E3-1505Mv6 et E3-1505Lv6.

Les fabricants taïwanais répondent présents

Bien évidemment les fournisseurs taïwanais ne sont pas en reste. Advantech, par exemple, compte lancer entre le premier et troisième trimestre 2017 la commercialisation de modules processeurs COM Express Basic (SOM-5898) et Compact (SOM-6898) et de cartes mères industrielles Mini-ITX et Micro-ATX basées sur la 7e génération des processeurs Core d’Intel. Son compatriote Axiomtek a, quant à lui, annoncé pour février 2017 un Box PC et une carte mère 3,5 pouces bâtis sur les Kaby Lake.

Les spécialistes du mil/aéro ont aussi les yeux de Chimène pour les derniers-nés d’Intel. Curtiss-Wright Defense Solutions a ainsi prévu d’intégrer le Xeon quadricœur de 7e génération E3-1505Lv6 (nom de code Kaby Lake-H) sur deux formats de cartes embarquées durcies (photo ci-contre), en l’occurrence la carte 3U OpenVPX VPX3-1220, qualifiée au niveau DO-254 DAL C, et le module mezzanine au format XMC XMC-121. Selon le constructeur, cette version du Xeon offre des performances supérieures à celles de son prédécesseur (Skylake-H) pour la même enveloppe thermique de 25 W. Abaco Systems, de son côté, a opté pour le Xeon de 7e génération E3-1505Mv6 sur deux calculateurs lames au format VME (les XVB603 et XVR19) destinés aux applications de contrôle/commande industrielles ainsi qu’au marché de l’aérospatial et de la Défense. La première des cartes est refroidie par convection et dédiée aux environnements peu sévères, la seconde est intégralement durcie et existe dans des versions refroidies par convection ou par conduction.