congatec ermöglicht robuste KI-Computing-Lösungen mit Intel Core Ultra COMs

Industrielle Automatisierung, Robotik, Edge-KI-Systeme und intelligente Infrastrukturen erfordern Computing-Plattformen, die unter extremen Umweltbedingungen eine konstante Leistung aufrechterhalten und gleichzeitig hohe KI-Workloads unterstützen. In diesem Zusammenhang hat congatec robuste Computer-on-Modules (COMs) auf Basis von Intel Core Ultra Series 3 Prozessoren eingeführt, die für einen zuverlässigen Betrieb in einem erweiterten Temperaturbereich von -40 °C bis +85 °C ausgelegt sind und dabei bis zu 180 TOPS KI-Leistung liefern.

Die Module sind für den Einsatz in Umgebungen vorgesehen, die Temperaturschwankungen, Vibrationen und Dauerbetrieb ausgesetzt sind, in denen Standard-Hardware in kommerzieller Qualität die Zuverlässigkeitsanforderungen möglicherweise nicht erfüllt.

Robuste COMs für Edge-KI und industrielle Umgebungen
Die neuen COM-Varianten erweitern das bestehende Portfolio von congatec durch die Einführung von industrietauglicher Temperaturunterstützung ohne Einbußen bei der Rechenleistung. Diese Module integrieren bis zu 16 CPU-Kerne mit einer Leistung von bis zu 10 TOPS sowie eine dedizierte Neural Processing Unit (NPU) mit bis zu 50 TOPS für energieeffiziente KI-Inferenz.

Zusätzliche KI-Beschleunigung wird durch integrierte Grafik mit bis zu vier Xe3-Kernen bereitgestellt, die General-Purpose-GPU (GPGPU)-Verarbeitung ermöglichen. Diese Kombination erlaubt es Entwicklern, KI-Inferenz, Sensorfusion, Automatisierungssteuerung und sicherheitskritische Workloads lokal am Edge auszuführen, wodurch Latenzen reduziert und die Abhängigkeit von Cloud-Infrastrukturen verringert wird.

Zur Sicherstellung der Langlebigkeit können die Module durch kundenspezifische Anpassungsservices wie Schutzbeschichtungen, erweiterte Burn-in-Tests und die Auswahl von Komponenten für raue Betriebsbedingungen verbessert werden.

Skalierbare Leistung über mehrere Formfaktoren hinweg
Das Portfolio umfasst mehrere Modulstandards zur Unterstützung sowohl neuer Systemdesigns als auch der Aufrüstung bestehender Plattformen. Hochleistungsanwendungen mit maximalem Datendurchsatz können COM-HPC-Module mit PCIe Gen 5- und USB4-Schnittstellen nutzen, während kompakte und bestehende Systeme mit COM Express-basierten Modulen aufgerüstet werden können.

Varianten wie COM-HPC Mini und Client-Module zielen auf Anwendungen mit hoher Bandbreite ab, während COM Express Type 10- und Compact-Module Kompatibilität mit bestehenden Embedded-Designs bieten. Robuste Versionen mit Funktionen wie verschraubtem LPCAMM2-Speicher verbessern die mechanische Stabilität in vibrationsanfälligen Umgebungen.

Diese Skalierbarkeit ermöglicht es Systemdesignern, Konfigurationen von energieeffizienten, kompakten Systemen bis hin zu Hochleistungsplattformen mit umfangreichen I/O-Fähigkeiten auszuwählen.

Softwareintegration und Workload-Konsolidierung
Die Module unterstützen mehrere Betriebssysteme, darunter Microsoft Windows 11, Windows 11 IoT Enterprise, Linux-Distributionen sowie Echtzeitbetriebssysteme. Vorkonfigurierte Softwareumgebungen stehen zur Verfügung, um die Bereitstellung in industriellen Anwendungen zu beschleunigen.

Virtualisierungsfunktionen ermöglichen die Konsolidierung mehrerer Workloads—wie Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI), Echtzeitsteuerung, KI-Verarbeitung und IoT-Gateway-Funktionen—auf einer einzigen Hardwareplattform. Dies reduziert die Systemkomplexität und den Hardwarebedarf und verbessert gleichzeitig die Ressourcennutzung.

Für industrielle IoT-Anwendungen unterstützen Softwarekomponenten Konnektivität, Fernverwaltung und die Integration mit Cloud-Plattformen, wodurch Datenaustausch und Systemüberwachung über verteilte Deployments hinweg erleichtert werden.

Anwendungen in missionskritischen und Outdoor-Systemen
Der erweiterte Temperaturbereich und das robuste Design machen diese COMs geeignet für missionskritische Systeme, einschließlich autonomer Fahrzeuge, schwerer Maschinen und Eisenbahninfrastruktur. Sie sind auch für Outdoor-Edge-Computing-Szenarien wie Smart-City-Anwendungen, erneuerbare Energiesysteme sowie Straßen- oder Streckeninfrastruktur geeignet.

In solchen Umgebungen ermöglicht die Kombination aus hoher KI-Leistung und Umweltresistenz Echtzeitentscheidungen und einen kontinuierlichen Betrieb unter anspruchsvollen Bedingungen.

Positionierung innerhalb eingebetteter KI-Computing-Plattformen
Computer-on-Modules werden in eingebetteten Systemen широко eingesetzt, um skalierbare Rechenleistung bereitzustellen und gleichzeitig das Systemdesign zu vereinfachen. Vergleichbare Lösungen umfassen Module von Advantech und Kontron, die ebenfalls industrietaugliche COMs mit KI-Beschleunigung und erweitertem Temperaturbereich anbieten.

Wichtige Auswahlkriterien in diesem Segment umfassen die KI-Verarbeitungsleistung (gemessen in TOPS), den Betriebstemperaturbereich, Energieeffizienz sowie die Kompatibilität mit bestehenden Systemarchitekturen. Die Integration von CPU-, GPU- und NPU-Ressourcen in einem einzigen Modul, kombiniert mit Robustheitsoptionen, adressiert die wachsende Nachfrage nach Edge-KI-Computing in rauen Umgebungen.

Durch die Erweiterung von Hochleistungs-COMs auf den industriellen Temperaturbereich ermöglicht congatec den Einsatz fortschrittlicher KI-Anwendungen in Umgebungen, in denen Zuverlässigkeit und Dauerbetrieb entscheidend sind.

Bearbeitet von Natania Lyngdoh, Induportals Editor — Adaptiert durch KI.

www.congatec.com