ЖУРНАЛ СТА 1/2009

ОБ ЗОР / АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А 20 выми стандартными функциональны ми модулями для телекоммуникацион ных и промышленных систем ATCA. Технология применения модульной концепции на основе AMC может слу жить основой революционного разви тия архитектуры компактных модуль ных систем будущего. Новые компактные модули AMC, подобно модулям XMC, используют относительно мало контактов в соеди нителях для создания коммутирующих фабрик, оптимальны для ATCA с ма лым числом контактов соединителей, обеспечивают хорошую масштабируе мость и гибкость разрабатываемых систем. В рекомендациях ATCA опре делены требования к несущим платам и инфраструктуре оборудования сис тем высокой производительности. Выбранный форм фактор модуля AMC имеет площадь на 14% больше, чем у PMC. В зависимости от числа контактов различают модули AMC по ловинной высоты (HH — half height) и модули полной высоты (FH — full height), а также модули одинарной ши рины (SW — single width) и полной ши рины (FW — full width). Архитектура компактных модулей AMC поддержи вается новыми протоколами связи на различных частотах. Интерфейсами та ких модулей могут служить PCIe, Gigabit Ethernet, Advanced Switching, Serial RapidIO. Основными спецификациями для модулей AMC являются следующие: ● AMC.0 — общие параметры (механи ка, питание, охлаждение, связь и уп равление); ● AMC.1 — применение интерфейсов PCIe для ПК и коммутации Advanced Switching; ● AMC.2 — интерфейсы Ethernet; ● AMC.3 — интерфейсы сетевой памя ти типа FС. Спецификации для проектирования мезонинных модулей AMC высокой производительности соответствуют тре бованиям ATCA по надёжности, готов ности, удобству обслуживания (RAS), но не ограничиваются ими. Также спе цификации AMC определяют иннова ции относительно модулей PMC. Существует широкий класс компакт ных комбинированных устройств (кар манные ПК, смартфоны, сотовые теле фоны и т.п.), требующих развития телекоммуникационного сервиса для передачи голоса, изображений, MMS, видеоинформации. Модульные системы на основе стандарта ATCA позволяют решать такие задачи и уже применяются в современной аппаратуре. Благодаря открытым стандартам обеспечена сво бода выбора готовых изделий, разра боток новых или использования интег рированных в различных вариантах комбинаций систем. Одно из основных применений таких стандартов — это создание компактных шлюзов и ме диасерверов высокой производитель ности, имеющее перспективной целью интегрировать отдельные системы для передачи голоса, изображения и данных в единую конвергентную инфраструкту ру в составе универсальных коммутиру емых пакетных мультимедийных сетей. Архитектура компактных модульных систем на основе AMC, разработанная для ATCA, может успешно использо ваться в системах MicroTCA, в которых модули устанавливаются прямо в сек ции без несущих плат (рис. 10). Воз можно создание систем на 2 или 4 мо дуля либо мощных комплексов из 192 модулей AMC. Небольшие замещаемые модули повышают степень гранулиро ванности системной архитектуры и оп тимизируют расходы на конкретные решения. Возможности «горячей» за мены, организации общего контроля и управления системой (как в ATCA) и организация коммутирующих фабрик содействуют созданию телекоммуника ционных систем высокого быстродей ствия и HPC систем на базе MicroTCA. Методика взаимодействия модулей AMC является важным фактором при проектировании систем. Спецификация PICMG рассматривает четыре основных метода: PCIe, Advanced Switching, Giga bit Ethernet, FC для памяти и быстрый последовательный ввод вывод Serial RapidIO (спецификация AMC.4). Эти методы передачи реализуются на диф ференцированных сигнальных парах, что позволяет сделать заднюю панель независимой от передаваемых сигна лов. Контроллер концентратор MCH (MicroTCA Carrier Hub) выполняет зада чи коммутации и административного системного управления. Он должен под держивать инфраструктуру в соответ ствии со стандартом для модулей AMC, создавая основу компактной системы. Спецификация AMC.2 требует от него поддержки, как минимум, 12 портов Gigabit Ethernet и интерфейса интеллек туального управления платформой (IPMI) для 12 модулей AMC. Возможна реализация до 60 каналов коммутирую щих фабрик. Дополнительно контрол лер концентратор MCH обеспечивает распределение синхросигналов, а также поддерживает до 4 блоков питания и ад министративное управление. Степень гранулированности микро системы определяется с шагом 12, то есть в каждой секции могут устанавли ваться 12, 24, 48 или 60 модулей AMC. Избыточная система из 12 модулей и двух идентичных наборов по 6 модулей AMC может управляться одним конт роллером концентраторомMCH и обес печиваться избыточными источниками СТА 1/2009 www.cta.ru Рис. 10. Блочные каркасы MicroTCA 3U (для модулей одинарной высоты) и 4U (для модулей двойной высоты) с электромагнитным экранированием (производство компании Schroff) © СТА-ПРЕСС