СТА 2009-2

ОБ ЗОР / В С Т РАИВ А ЕМЫЕ СИС Т ЕМЫ 32 робно были изложены в [2], и здесь о них говорить не будем. В качестве спра вочной информации в табл. 1 приведе ны данные, которые помогут разоб раться в существующих обозначениях, присущих системам CompactPCI (PXI). Следующей отправной точкой для разговора о конкретных решениях бу дет описание стандарта PXI. С ТАНДАРТ PXI Стандарт PXI (PCI eXtention for Inst rumentation) появился в 1997 году как открытый промышленный стандарт благодаря группе компаний, входящих в альянс PXISA (PXI Systems Alliance, http://www.pxisa.org/ ). В основе архи тектуры PXI лежат шина PCI, стандарт CompactPCI, а также дополнительные программно аппаратные возможнос ти, позволяющие создать на их базе практически любую автоматизирован ную вычислительную или контрольно измерительную систему (рис. 4). Конструктивно система PXI пред ставляет собой шасси, оснащённое объединительной панелью на 8 моду лей (рис. 5). Самый левый слот в корзине пред назначен для системного контроллера; слева от него оставлено свободное мес то для его возможных расширений ( рис. 6). Семь свободных слотов справа предназначаются для модулей ввода вывода. В следующий за системным слот может устанавливаться специаль ный модуль, предназначенный для синхронизации работы нескольких мо дулей, так называемый стар триггер ( Star Trigger). Пропускная способность системы — до 132 Мбайт/с для 32 разрядной ши ны PCI на частоте 33 МГц; для 64 раз рядного варианта PCI значение этого параметра составляет до 528 Мбайт/с. Если обычная шина PCI имеет воз можность работать не более чем с 4 слотами, то увеличенное до 8 коли чество слотов является явным преи муществом стандартов PXI/Com pactPCI. Неоспоримыми достоин ствами PXI/CompactPCI являются ис пользование шины передачи данных PCI, надёжных разъёмов и техноло гии plug&play, а также функциональ ная совместимость систем PXI и Com pactPCI (рис. 7). Помимо этого спецификация PXI предусматривает дополнительные воз можности синхронизации (рис. 8). СТА 2/2009 www.cta.ru Таблица 1 Краткое описание ключевых особенностей основных спецификаций PIMG PICMG Наименование Версия Краткое описание 2.0 CompactPCI R2.1 Определяет форм фактор IEEE 1101.1 (Eurocard) и устанавливает назначение контактов для соединителей с шагом 2 мм (IEC 1076 4 101) R3.0 Вводит последовательность соединения выводов для «горячей» замены ECN 002 Вводит связь между «географическими» и физическими адресами 2.1 Hot Swap R1.0 Определяет конфигурацию выводов и другие аппаратные особенности для съёма и установки плат при работающей системе CompactPCI (« горячая» замена) R2.0 Включает в себя уточнения программной архитектуры, поддержки режимов 3,3 В и 66 МГц, PCI X совместимости, соглашения о терминах 2.2 VME64x R1.0 Определяет назначения выводов для расширений VME64 в соответствии с требованиями ANSI и VITA для соединителей J4/P4 и J5/P5 на объединительной панели 2.3 PMC I/O R1.0 Определяет назначение выводов пользователя для соединителей J3/P3, J4/P4, J5/P5 на объединительной панели CompactPCI в соответствии с IEEE 1386 PMC 2.4 IP I/O R1.0 Определяет назначение выводов пользователя для соединителей J3/P3, J4/P4, J5/P5 на объединительной панели CompactPCI в соответствии со стандартом IP ANSI/VITA 2.5 Telephony R1.0 Определяет использование стандарта CompactPCI и регламентирует конфигурацию выводов, определённых пользователем для применения в компьютерной телефонии с шиной TDM, Rear I/O, 48 VDC, платами типа 6U 2.7 Dual CompactPCI R1.0 Определяет средства процессорных плат CompactPCI для управления двумя независимыми сегментами шин PCI в конструктиве 6U; шина, соединённая с J1/J2, обозначается как A, а шина, связанная с J4/J5, как B 2.8 PXI — Определяет назначение выводов пользователя для соединителей J2 в инструментальных системах на базе CompactPCI 2.9 Management R1.0 Спецификация для вспомогательной шины управления системой, призванная обеспечить контроль плат CompactPCI со стороны основного или подчинённого процессора ECN 001 Определяет данные для обеспечения связи слота 2.10 Keying R1.0 Определяет механизм кодирования и конфигурации выводов для соединителей J4/P4 согласно IEC 1076 4 101, а также требованиям IEEE 1101.10 2.11 Power Interface R1.0 Определяет электрические и механические требования для функционирования и взаимодействия встроенных модулей питания в системах CompactPCI 2.12 Software Interoperability R1.0 Определяет независимые от фирм производителей программные интерфейсы, поддерживающие программно аппаратный процесс соединения и режим «горячей» замены, определённый в PICMG 2 R2.0 Содержит обновления для PICMG 2.1 R2.0, Windows и Linux, API резервного системного слота (Redundant System Slot – RSS), поддержки переключения мостов PCI PCI, аппаратно и программно независимых моделей интеллектуальных сетевых узлов, управления HS и RSS платформами CompactPCI, выбора устройства назначения в циклах считывания и записи конфигурации (IDSEL) для «географического» адреса (требования PICMG 2.1) 2.13 Redundant System Slot — Определяет подход для сокращения функций системного слота PCI с целью обеспечения возможности его «горячей» замены 2.14 Multicomputing R1.0 Определяет основанное на пакетной передаче данных взаимодействие между многопроцессорными системами (heterogeneous PCI agents) внутри системной архитектуры CompactPCI 2.15 PTMC R1.0 Определяет конфигурацию соединителя PTMC для поддержки специализированных telecom интерфейсов; распространяется на мезонинные платы PMC с четырьмя соединителями, поддерживающими сигналы PCI, три специализированных telecom интерфейса и Ethernet ECN 001 Увеличивает возможности TDM (мультиплексной передачи с временным уплотнением) за счёт расширения полосы пропускания TDM ( H.110) и добавления Ethernet, а также комбинирования возможностей ATM (асинхронной передачи данных) и Ethernet 2.16 PSB R1.0 Расширяет спецификацию объединительной панели CompactPCI в части пакетной передачи данных, накладывая архитектуру встроенной сети (Embedded System Area Network – ESAN) на основе 10/100/1000 Ethernet с использованием топологии «звезда» поверх архитектуры CompactPCI 2.17 StarFabric R1.0 Определяет требования к объединительной панели, узловым и коммутационным платам, совмещая технологию StarFabric и существующие стандарты PICMG 2.18 RapidIO R1.0 Определяет резервированное переключаемое высокоскоростное соединение точка–точка для отдельных или всех слотов с использованием Serial RapidIO, 64 битового варианта CompactPCI H.110 и опционально PICMG 2.16 2.20 Serial Mesh R1.0 Определяет последовательное соединение точка–точка, предназначается для расширения возможностей высокоскоростной передачи данных платформ PICMG 2.x; предложение использовать объединительную CompactPCI панель с сеткой последовательных двухточечных соединений (CompactPCI Serial Mesh Backplane – CSMB) базируется на новых стандартах для высокоскоростной связи и разъёмов, направленных на улучшение работы дифференциальной линии связи 2.50 CompactTCA — Оформляет ряд инструкций по упорядочению платформ PICMG 2.16, которые в целях повышения функциональной совместимости ограничивают реализацию аппаратных опций © СТА-ПРЕСС