Schnelle Grafik

Slot-CPU-Karten - Der soeben freigegebene PICMG 1.3-Standard unterstützt erstmalig den PCI-Express-Bus für Industriecomputer. Die Slot-CPU-Karte ›96M4311o‹ erfüllt den neuen Standard: Einfacher Einbau von schnellen Grafikkarten in passive Backplanes ist möglich.

01. Februar 2006

In der Bildverarbeitung, Robotik und Medizintechnik kommt es auf die schnelle Übertragung von Daten zwischen CPU und Peripheriegeräten an. Der heute gebräuchliche PCI-Bus wurde als langfristige Lösung konzipiert, ist aber für schnelle Grafikkarten schon jetzt zu langsam. Ein zusätzlicher Bustyp, der Accelerated Graphics Port (AGP), schafft Abhilfe. Die im PICMG-Konsortium vertretenen Anbieter von Industrierechnern setzen inzwischen aber auf PCI Express. Gemäß PICMG 1.3 wurde ein neuer Standard für Slot-CPU-Karten verabschiedet, der künftig PCI vollständig ersetzen soll.

Erste Slot-CPU-Karte mit PCI-Express

PCI-Express ist im Gegensatz zum PCI-Bus kein paralleler Übertragungsbus, sondern eine serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung, die Signalisierungs- und -Programmiertechniken von PCI verwendet. Die einzelnen Punkt-Verbindungen werden über Switches geschaltet, so dass sich die angeschlossenen I/O-Baugruppen die vorhandene Bandbreite nicht mehr teilen müssen. Dies hat den Vorteil, dass langsame Steckkarten schnellere Slots nicht mehr ausbremsen können.

Die Datenübertragung erfolgt über Lanes, wobei jede Lane aus einem Leitungspaar für das Senden und einem zweiten Paar für das Empfangen besteht.

Da das neue System voll duplexfähig ist, beträgt die theoretische Datenrate einer Lane 500 MByte. Im Vergleich dazu erreicht man mit PCI-basierenden Baugruppen nur eine maximale Übertragungsrate von 133 MByte. Die ›96M4311o‹ mit PCI-Express 1.3-Bus ist mit vier x1-Steckplätzen für I/O-Baugruppen und einem x16-Slot für Grafik- oder ADD2-Karten bestückt. Der x1-Steckplatz ist mit 500 MByte/s im Vollduplex-Betrieb fast so schnell wie ein PCI-Slot. Der x16-Anschluss bietet eine Leistung von rund 4 GB/s pro Richtung. Vier klassische PCI-Steckplätze sind via Backplane ebenfalls vorhanden. Damit ist die Karte gerüstet für die neu angebotenen PCI-Express-Erweiterungskarten.

Basierend auf den Intel-Prozessoren Pentium M oder Celeron M ist der auf zwei Sockel verteilte Arbeitsspeicher bis auf 2 GByte SDRAM erweiterbar. Die Slot-CPU-Karte erlaubt über zwei RJ-45-Stecker den Anschluss von Dual Gigabit-Ethernet. Als Standardschnittstellen stehen neben acht USB-Ports eine IrDA- sowie zwei serielle und eine parallele Schnittstelle zur Verfügung. Acht GPIOs vervollständigen die Auswahl an Ein-/Ausgangsmöglichkeiten. Zur schnellen Datenspeicherung mit geringem Verkabelungsaufwand sind darüber hinaus vier SATA 150-Ports vorhanden. Über einen CF-Sockel lässt sich eine Solid State Disk nutzen, auch der Anschluss von zwei erweiterten IDE-Laufwerken ist vorgesehen.

Qualität auch in 3D

Für gute Bildqualität einschließlich 3D-Funktionalität sorgt ein Intel-Chipsatz mit integrierter Grafik, der auf dem Intel Graphics Media Accelerator GMA 900 basiert. Der dynamische Shared-Memory-Bereich geht dynamisch bis 224 MB, das statische Speichersystem ist auf maximal 128 MB ausbaubar. Die Karte lässt den Anschluss eines Displays mit der maximalen Auflösung von 2.048 mal 1.536 Pixeln bei 85 MHz Refresh zu. Das Panel akzeptiert CRT- und LVDS-Treiber, ein TV-Ausgang ist möglich. Die Audiofunktionen werden von einem integrierten Controller und AC’97-Codec sichergestellt.

Ein Watch-Dog-Timer ist per Software in Zeitperioden von 1 bis 255 Sekunden einstellbar. Die ACPI-Funktion (Advanced Configuration and Power Interface) ergänzt das integrierte Award-BIOS. Der System Hardware-Monitor überwacht die Spannung, die Temperatur und die Lüfterfunktion.

Suna Richter, DSM Computer

Erschienen in Ausgabe: 01/2006