ЖУРНАЛ СТА 1/2011

ется объективной необходимостью те кущего состояния потребительских за просов на сервисы и современные тех нологии, их обеспечивающие. Если вер нуться к нашей теме, то наиболее удач ной спецификацией в плане реализации идей внедрения последовательных шин на объединительной панели, но не заме щающей, а развивающей стандарт CompacPCI (сPCI), является PICMG 2.16 R1.0 CompactPCI Packet Switching Backplane (для VME подобная функцио нальность поддерживается для уст ройств, отвечающих стандарту ANSI/ VITA 31.1). Соответствующая архитек тура представлена на рис. 2. Эта специ фикация была принята в 2001 году. На мой взгляд, она была не просто неожи данным прецедентом, а одним из серь ёзнейших переосмыслений иерархиче ской модели связей, переводящих Ethernet из межсистемной коммуника ции верхнего уровня в фактически сквозную (включая полевой уровень) вертикальную связь. Это безусловно прогрессивное решение позволяет в рамках одного крейта строить высоко надёжные масштабируемые решения, активно используя при этом весь парк материальных наработок в виде класси ческих плат расширения ввода/вывода для шины CompactPCI. В то же время при наличии «интеллектуальных» плат в этом же крейте можно без особых уси лий осуществлять полноценный обмен данными как в рамках сети крейта, так и в рамках межсистемной (межблочной) связи, при этом опять же активно ис пользуя ранее наработанное программ ное обеспечение для сети Ethernet. Реа лизация спецификации PICMG 2.16 позволяет решить многие проблемы, но не все. Так, при необходимости исполь зовать интерфейс Ethernet в рамках крейта появляется в соответствии с принципами организации сетей Ether net достаточно дорогостоящий эле мент – коммутатор. Кроме того, специ фикация PICMG 2.16 реализуется толь ко для варианта исполнения 6U сPCI, так как Ethernet связи задействуют кон такты разъёма P3, отсутствующего в ва рианте 3U cPCI. Р АЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИИ PCI E XPRESS На текущий момент в гонке за обла дание «жёлтой майкой» лидера систем ной последовательной шины для объе динительных панелей фактически ос тались две технологии – Ethernet и PCI Express (PCIe). Официально первая базовая специ фикация PCI Express (ранее известная как 3GIO – ввод/вывод 3 го поколе ния) увидела свет в июле 2002 года. Можно только порадоваться динамич ности сообщества PICMG, оперативно внедряющего современные технологии в уже существующие и зарекомендо вавшие себя промышленные стандар ты. Так, уже в июне 2005 года появи лась спецификация CompactPCI Ex press (PICMG EXP.0 R1.0 Specification). Она ставила своей целью внедрение последовательного интерфейса PCI Express в платформы на базе специфи кации CompactPCI PICMG 2.0 (по су ти, это была попытка тотального пере хода на PCI Express) и удовлетворение будущих потребностей рынка прило жений вооруженных сил и авиации. В стандарте Com pactPCI Express опре деляются новые типы разъёмов, де тально описываются требования к электрическим и механическим харак теристикам 3U/6U системных и пери ферийных плат, а также к платам ком мутаторов и бекплейнам. В частности, определяется древовидная топология (рис. 3), соединители, которые поддер живают полосу пропускания PCI Ex press первого поколения и потенциаль ную возможность её увеличения в бу дущем (High Speed Advanced Dif ferential Fabric Connectors – ADF, Hard Metric – eHM ). Системный слот обес ОБ ЗОР / В С Т РАИВ А ЕМЫЕ СИС Т ЕМЫ 7 СТА 1/2011 www.cta.ru Рис. 3. Организация системной шины в соответствии со спецификацией PICMG EXP.0 Рис. 2. Организация системной шины в соответствии со спецификацией PICMG 2.16 Непрозрачный мост Шина PCI Внешние слоты расширения Системный слот ЦПУ Северный мост Плата сети Южный мост Периферийный процессор Периферийный процессор Плата ввода/вывода Контроллер RAID массива 64 бит 64 бит 32 бит 32 бит Плата сети Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Периферийный процессор Плата сети Периферийный процессор Плата сети Коммутатор Ethernet Внешние слоты расширения Системный слот ЦПУ Концентратор / Мост Непрозрачный мост Периферийный процессор Видеокарта Плата сети Контроллер RAID массива Плата ввода/вывода USB Коммутатор PCIe Коммутатор PCIe Мост PCIe PCI PCI Express PCI Express PCI Express PCI Express PCI Express PCI Express PCI Express Шина PCI 64 бит 64 бит 32 бит © СТА-ПРЕСС