CompactPCI Последовательный - CompactPCI Serial

CompactPCI Последовательный это промышленный стандарт для модульных компьютерных систем. Он основан на установленном PICMG 2.0 CompactPCI стандарт[1] который использует параллель PCI шина для связи между компонентами карты системы. В отличие от этого, CompactPCI Serial использует только последовательный порт. соединения точка-точка.CompactPCI Serial был официально принят группой производителей промышленных компьютеров PCI. PICMG как PICMG CPCI-S.0 CompactPCI Serial в марте 2011 года. Его механическая концепция основана на проверенных стандартах IEEE 1101-1-1998.[2] и IEEE 1101-10-1996[3] (19-дюймовая технология). CompactPCI Serial включает в себя различные разъемы, обеспечивающие очень высокие скорости передачи данных. Новый технологический стандарт, пришедший на смену параллельному CompactPCI, включает еще одну спецификацию под названием PICMG 2.30 CompactPCI PlusIO. Вот почему CompactPCI Serial и CompactPCI PlusIO в целом также назывались CompactPCI Plus. Первым рабочим названием CompactPCI Serial от PICMG было CPLUS.0. (Смотрите также # Совместимость и миграция.) Объединительные платы и шасси CompactPCI Serial разработаны Schroff, Эльма, и компании Pixus Technologies, что касается электроники уровня платы CompactPCI Serial - они разработаны MEN Mikro Elektronik, Fastwel, EKF, Эмерсон Встроенные вычисления, ADLINK, и Контрон.

История

Быстрые последовательные двухточечные соединения стали самой современной технологией и постепенно заменяют классическую архитектуру шины в компьютерах. Стандарт CompactPCI в его нынешнем виде не предлагает стандартизированного решения для модульного последовательного подключения, необходимого в будущем. Вот почему CompactPCI Serial был определен как новый стандарт будущего. Он вводит последовательную топологию, сохраняя при этом проверенные основные концепции CompactPCI.[4]

Звездная топология

Благодаря современной архитектуре набора микросхем, структура компьютеров постепенно меняется с шинных соединений между интерфейсными контроллерами на звездная топология построены последовательные соединения точка-точка. CompactPCI Serial включает в себя эту звездообразную архитектуру: один системный слот может управлять до восьми периферийных разъемов. Два из этих соединений могут быть PCI Express x8 толстые трубы. В то же время для CompactPCI Serial не нужны мосты, коммутируемые матрицы или специальные объединительные платы. Звездное соединение по стандарту включает PCI Express, SATA / SAS и USB.

Архитектура Ethernet Full Mesh

CompactPCI Serial может подключать в общей сложности девять карт в системе (один системный слот, восемь периферийных устройств) через полный Ethernet. сетка который поддерживает IEEE 802.3 Стандарт Ethernet. Таким образом, новая спецификация оптимизирована для симметричных многопроцессорность и топологии системы с резервированием.

Интерфейсы

PICMG CPCI-S.0 системный слот поддерживает следующие интерфейсы на разъемах объединительной платы:

  • 8 х PCI Express
    • 6 x4 ссылки
    • 2 х 8 звеньев (толстые трубы)
    • 2 посвященных I²C скоростные автобусы для жирных труб
    • Дополнительный серийный номер RapidIO
  • 8 х SATA /SAS
  • 8 х USB 2.0
  • 8 портов USB 3.0
  • 8 х Ethernet 10GBASE-T
  • Дополнительная поддержка горячей замены с помощью одной выделенной шины I²C
  • Необязательный IPMI поддержка одной выделенной шиной I²C

PICMG CPCI-S.0 периферийный слот поддерживает следующие интерфейсы на разъемах объединительной платы:

  • 1 разъем PCI Express
    • До 8 полос на ссылку
  • 1 порт SATA
    • Поддерживается выделенной шиной SGPIO (спецификация SFF-8485)
  • 1 порт USB 2.0
  • 1 порт USB 3.0
  • До 8 интерфейсов Ethernet 10GBASE-T
  • Географическая адресация

Блок питания CompactPCI Serial

PICMG CPCI-S.0 определяет один источник питания 12 В как для системных, так и для периферийных разъемов.

Разъемы объединительной платы CompactPCI Serial

Подкомитет PICMG, разрабатывающий стандарт, предложил новый, более плотный тип разъема объединительной платы с шагом 2 мм x 1,4 мм, который поддерживает более высокую скорость передачи данных до 12 Гбит / с без необходимости использования мостов или коммутаторов. Он предлагает до 184 пар контактов на плате 3U. Основное отличие от CompactPCI заключается в том, что с CompactPCI Serial разъем находится на плате, а розетка - на объединительной плате. Такой подход призван сделать стандарт более надежным за счет исключения скрученных контактов на объединительной плате: если контакт выходит из строя, необходимо заменить только сменную плату. Системный слот CompactPCI Serial имеет шесть разъемов: от P1 до P6. На периферийных платах только P1 является обязательным, а P2 - P6 - необязательными.

Концепция ввода / вывода на задней панели

Периферийный слот CompactPCI Serial имеет только небольшой разъем с 6 рядами контактов для питания и сигналов. Остальная часть одной еврокарты высотой 3U свободна для определяемого пользователем ввода-вывода и предлагает в общей сложности 128 дифференциальных контактных пар или 384 контакта. Это значительно больше, чем у 32-разрядных карт CompactPCI. 6U двойные еврокарты обеспечивают всю верхнюю часть платы для определяемого пользователем ввода-вывода, как и платы PICMG 2.0 CompactPCI такого размера. Преимущество новой архитектуры заключается в том, что передняя и задняя платы ввода-вывода вставляются непосредственно друг в друга. В отличие от CompactPCI, нет промежуточная плоскость или здесь необходим переходной соединитель, что снижает затраты и увеличивает гибкость системы.

Совместимость и миграция

Механические характеристики PICMG CPCI-S.0 CompactPCI Serial на 100% совместимы с PICMG 2.0 CompactPCI, за исключением новых разъемов объединительной платы. Поскольку эти два стандарта имеют разную топологию, прямой «совместимости с шиной» нет. По этой причине PICMG также создала расширение для CompactPCI: PICMG 2.30 CompactPCI PlusIO. Этот стандарт предназначен для перехода от CompactPCI к CompactPCI Serial. Он на 100% совместим с CompactPCI, но включает фиксированное определение интерфейсов быстрого последовательного ввода-вывода на разъеме J2 объединительной платы. Кроме того, он имеет новый разъем J2, который совместим, но поддерживает более высокие скорости передачи данных по сравнению с CompactPCI. Гибридные объединительные платы поддерживают несколько карт трех разных стандартов PICMG 2.0, 2.30 и CPCI-S.0.[5][6]

Последовательное пространство CompactPCI

В августе 2017 года PICMG ратифицировала спецификацию CompactPCI Serial Space CPCI-S.1 R1.0, которая обеспечивает надежную реализацию CompactPCI Serial. Он используется в спутниках в качестве контроллера полезной нагрузки, а также в наземных системах управления.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ PICMG 2.0 В архиве 26 июня 2012 г. Wayback Machine
  2. ^ IEEE 1101-1-1998, Стандарт IEEE для спецификаций механического ядра для микрокомпьютеров с разъемами IEC 60603-2
  3. ^ IEEE 1101-10-1996, Стандарт IEEE для дополнительных механических характеристик микрокомпьютеров с использованием оборудования IEEE 1101.1-1998.
  4. ^ «Обучение старых собак новым трюкам последовательного ввода / вывода на CompactPCI». Embedded.com. 2011-04-19. Получено 2015-09-25.
  5. ^ «Обучение старых собак новым трюкам последовательного ввода / вывода на CompactPCI». Embedded.com. 2011-04-19. Получено 2015-09-25.
  6. ^ «Смешанные пары: CompactPCI Serial и CompactPCI 2.0». Intel. 2011-06-27. Получено 2015-09-25.

внешние ссылки