ЖУРНАЛ СТА 3/2012

возможности для установки тех или иных разъёмов и возможности по вводу- выводу тех или иных интерфейсов, то преимущество модулей CPCI/VME ста- новится очевидным сразу (рис. 6 б ). Справедливости ради необходимо от- метить, что новый стандарт MicroTCA.4, принятый в 2011 году, стал поддержи- вать возможность прямого подключе- ния фронтальных модулей к тыльным модулям такого же размера, тем самым позволяя увеличить площадь для уста- новки компонентов в 2 раза, а отводи- мую мощность – ориентировочно на 50%. Таким образом, по возможностям для расширения площади плат и установки компонентов на платах можно утвер- ждать, что спецификации CompactPCI и VME выигрывают у MicroTCA, в то время как по возможностям ввода-вы- вода они имеют существенное преиму- щество перед MicroTCA. С РАВНЕНИЕ C OMPACT PCI S ERIAL С VPX И O PEN VPX Стандарты семейства VPX/OpenVPX разрабатывались группой компаний- подрядчиков министерства обороны США с целевой задачей обновления спецификации VME и создания новой технологии построения модульных встраиваемых систем в применении к задачам своего заказчика. Первоначаль- но стандарт VPX (ANSI/VITA 46.0-2007 VPX: Base specification) основывался на использовании новых пластинчатых разъёмов MultiGig RT2 от Tyco Electron- ics с пропускной способностью 6,25 ГГц и позволял использовать 64 дифферен- циальные пары для обеспечения меж- модульного взаимодействия в системе на базе 3U-плат и 192 – для 6U. Недав- но для систем VPX/OpenVPX стандарти- зован (ANSI/VITA 60.0-2012 VPX: Alter- native Connector for VPX) новый разъём, имеющий сравнимую с CompactPCI Se- rial пропускную способность 10 ГГц. Соответственно, у производителей VPX- модулей и систем нет преграды для уве- личения скорости, требуется только своевременная и организованная миг- рация к использованию нового разъёма, так как модули и кросс-платы VITA 46 несовместимы с VITA 60. Следующим и, возможно, самым важ- ным различием является подход к опи- санию распиновок в стандартах Com- pactPCI Serial и VPX/OpenVPX. А имен- но, CopmactPCI Serial чётко определяет, на каком контакте разъёма какой сигнал должен присутствовать. OpenVPX отда- ёт это определение так называемым профилям (назначение контактов и то- пология соединений), которые подраз- деляются на профили модулей, слотов и кросс-плат, причём количество профи- лей каждого типа, описанное в специ- фикации OpenVPX, для модулей 3U и 6U исчисляется десятками, а иногда и сотнями (табл. 2). Кроме того, список стандартизированных интерконнектов шире, чем в CompactPCI Serial, а топо- логии их соединений включают двой- ную звезду, кольцо, односвязную цепь и другие. Фактически OpenVPX выступает в роли справочника (чего разработчики OpenVPX и не скрывают даже в назва- нии стандарта ANSI/VITA 65.0-2010 OpenVPX Architectural Framework for VPX), описывающего большое много- образие реализаций технологий межмо- дульного обмена, в то время как Com- pactPCI Serial описывает конкретную реализацию технологии. Последствия этого просты и сложны одновременно: межмодульная совместимость возмож- на только в рамках совместимых профи- лей, что на практике означает – от од- ного производителя. В противополож- ность этому CompactPCI Serial позво- ляет собирать системы из модулей, про- изводимых различными компаниями, так как межмодульная совместимость гарантирована спецификацией. И если мы обратимся к логике, использован- ной в начале статьи, то увидим, что CompactPCI Serial лучше выполняет функцию облегчения работы по созда- нию систем из модулей, поскольку эти модули гарантированно совместимы друг с другом. Сильными сторонами спецификации VPX/OpenVPX являются очень высокие значения подводимой мощности на мо- дуль, которая может быть использована для конструирования систем с жидкост- ным охлаждением, а также большее чис- ло дифференциальных пар в системах 6U VPX/OpenVPX по сравнению с Сom- pactPCI Serial, позволяющее получить более высокие скорости межмодульно- 90 СТА 3/2012 С Т АНДА Р Т ИЗАЦИЯ И С Е Р Т ИФИКАЦИЯ www.cta.ru ~130 cм 2 0 100 200 300 400 500 600 MicroTCA AMC 3HP/6HP двойные 3U CPCI Полезная площадь платы, см 2 ~375 cм 2 ~240 cм 2 MicroTCA AMC 3HP/6HP одинарные ~110 cм 2 6U CPCI 800 700 ~50…70 Вт ~250 Вт…. 0 20 40 60 80 100 120 Тепловые бюджеты, Вт 160 140 ~+75% (8HP) ~30…40 Вт ~+75% (8HP) ATCA …350 Вт и более 3U и подобные 6U и подобные ~24…48 Вт ~48…80 Вт × 1,0 × 1,2 × 1,0 × 1,6 ~940 cм 2 Полезные площади плат и тепловые бюджеты CompactPCI находятся между MicroTCA и ATCA Площадь плат для установки компонентов и тепловые бюджеты 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 MicroTCA двойные (Full size) СPCI 4HP × 2 (RIO) ~1900 мм 2 MicroTCA двойные (Mid size) ~1700 мм 2 ~1150 мм 2 400 0 800 1200 1600 2000 2400 MicroTCA 6HP одинарные (Full size) CPCI 4HP Площадь панели для ввода-вывода, мм 2 Площадь панели для ввода-вывода, мм 2 ~850 мм 2 MicroTCA 4HP одинарные (Mid Size) ~500 мм 2 × 2 (RIO) ~3000 мм 2 3U и подобные 6U и подобные × 1,1 × 1,0 Полезная площадь для размещения интерфейсов ввода-вывода – преимущество CompactPCI Полезная площадь для ввода-вывода × 1,7 × 2,3 × 1,8 × 1,0 а б Рис. 6. Сравнение технологий CPCI/VME, MicroTCA и ATCA: по полезным площадям плат для размещения электронных компонентов и способностям для воздушного отвода тепла ( а ); по полезной площади панелей для размещения разъёмов ввода-вывода ( б ) © СТА-ПРЕСС