СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-4

лизованной в конструкции пассив ной объединительной панели. Поми мо использования в промышленных системах, на транспорте и в телеком муникациях, CompactPCI компьюте ры в конструктивном исполнении, использующем кондуктивное охлаж дение, применяются на рынке воен ных приложений. В числе достоинств стандарта CompactPCI на этом сег менте рынка – преимущество перед VME в плане полосы пропускания объединительной панели, возмож ность организации 64 разрядных вы числений в системах формата 3U и развитая в них поддержка тыльного ввода/вывода, что особенно необхо димо для встроенных систем, работа ющих в жёстких условиях внешних механических воздействий. Нельзя сбрасывать со счетов и популярность шины PCI. Разработчики приложе ний, как правило, осведомлены о под водных камнях программирования под неё лучше, чем о VME програм мировании, с особенностями которо го разработчики, практиковавшиеся на «гражданских» сегментах рынка встроенных систем и компьютерной техники, сталкиваются редко. К тому же не будет преувеличением утверж дение о том, что существуют масса программных COTS продуктов, со вместимых с CompactPCI. Недостатком стандарта Compact PCI является отсутствие в объедини тельной панели поддержки таких технологий, как PCI Express, Ether net, SATA и USB. В связи с этим в рам ках инициативы CompactPCI Plus развивается система стандартиза ции, позволяющая интегрировать эти технологии в платформу Com pactPCI. Новая платформа Compact PCI Plus сохраняет привычные до стоинства платформы CompactPCI (3U/6U Евромеханика, стандарт стойки 19", апробированные техно логии вибро и противоударной защиты, конвективного и кондуктив ного охлаждения, предоставление пользователю возможностей тыль ного и фронтального ввода/вывода, стандартная элементная база мик росхем), используя все преимущест ва коммуникаций по объединитель ной панели на основе современных интерфейсных технологий вплоть до PCI Express 2.0, 10 Gigabit Ether net, SATA 3.0 и USB 3.0. Ядром новой платформы CompactPCI Plus являет ся спецификация нового перифе рийного слота, поддерживающего технологии коммуникаций PCI Ex press, SATA, USB и Ethernet. Система стандартов семейства CompactPCI Plus включает в себя и технологию «безударного» перехода на неё с платформы CompactPCI (на основе гибридной объединительной пане ли), и переход «скачком» на основе объединительной панели «чистой» системы CompactPCI Plus. Набор спецификаций платформы MicroTCA определяет набор требо ваний к модульной платформе, в ко торой мезонинные модули стандарта AdvancedMC работают совместно на основе коммуникаций по объедини тельной панели. На основе платфор мы возможно построение весьма не большой (пико ) системы, в состав которой будут входить модуль одно платного компьютера, модуль жёст кого диска, модуль ввода/вывода и модуль системы питания. В то же вре мя на базе спецификаций MicroTCA можно создавать оборудование, поддерживающее высокопроизводи тельные вычисления на базе модулей шести габаритных типономиналов, с резервированной подсистемой коммутации MicroTCA Carrier Hub (MCH), резервированной подсисте мой питания и многоуровневым сис темным управлением. Специфика ции семейства Rugged MicroTCA spe cification обеспечивают создание систем, стойких к неблагоприятным условиям эксплуатации. А в связи с тем, что на рынке востребованы и системы с простыми требованиями к уровню надёжности, системы, эксплуатируемые в «комнатных» условиях, вендоры MicroTCA обору дования разрабатывают аппаратные компоненты, которые поддержива ют упрощённые возможности по сравнению с базовыми специфика циями стандартов. П РИНЦИПЫ МАСШТАБИРОВАНИЯ МОДУЛЬНЫХ КРЕЙТОВЫХ СИСТЕМ При создании встроенной системы на базе крейта с объединительной панелью как минимум придётся определиться с набором модулей, ко торый сможет реализовать необхо димый функционал законченной системы (а это процессорная систе ма, модуль (модули) ввода/вывода, модуль (модули) жёсткого диска или твердотельной памяти), и выбрать шинную архитектуру объединитель ной панели, пропускная способность которой позволит этим модулям работать в приложении совместно (один из вариантов шины VME или шина CompactPCI для умеренной и средней пропускной способности; GbEthernet, SRIO, PCIe на основе тех нологии switch fabric, если нужны многогигабитные полосы пропуска ния). Последние три технологии дав но присутствуют на рынке, привыч ны для многих разработчиков и име ют такие особенности, как развитая экосистема (Ethernet, PCIe), про граммная совместимость с хорошо известной шиной PCI (PCIe), энерго эффективность, поддержка одноран говых коммуникаций, высокая про пускная способность полезных дан ных (SRIO). Технологии Ethernet и SRIO поддер живают возможность инкапсуляции широкого спектра протоколов, обес печивая, в том числе, и возможность «безударного» перехода на перспектив ные типы объединительных панелей. Для примера можно упомянуть, что существующая спецификация инкап суляции протокола Ethernet в прото кол RapidIO позволяет разработчикам использовать программное обеспече ние, написанное «под Ethernet», в сис теме, созданной на основе технологии RapidIO. Нынешний Ethernet может рабо тать на скоростях 10/100 Мбит/с; 1/10 Гбит/с. Технологии PCIe и SRIO поддерживают более широкий «дина мический диапазон» скоростей пере дачи данных и числа линий (lane) их передачи. Стандарт PCIe 2.0 использо вание двух скоростей передачи дан ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 40 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2011 Рис. 6. Типичный вид крейта модульной системы (показан крейт системы MicroTCA с установленными модулями разных габаритных типономиналов) © СТА-ПРЕСС