ЖУРНАЛ СТА 3/2012

го обмена при использовании ряда вы- сокопроизводительных профилей. Г РАНУЛЯРНОСТЬ МОДУЛЬНЫХ ПЛАТФОРМ Применительно к модульным плат- формам гранулярность – это параметр, описывающий шаг, который нужно сде- лать разработчику системы, чтобы изме- нить её. Гранулярность – важный пара- метр для тех разработчиков, которые планируют выпустить линейку продук- ции на базе той или иной технологии, но с различными характеристиками, на- пример для обслуживания различного числа абонентов или с разной вычисли- тельной мощностью. В магистрально- модульных системах такимшагом обыч- но является один модуль системы. Мет- рика гранулярности может быть различ- ной и выражаться в единицах мощно- сти, объёма или стоимости, измеряться количеством операций в секунду и др. Системы, построенные на базе стан- дарта CompactPCI Serial 3U, имеют са- мую низкую гранулярность, а именно порядка 30 Вт и $1000, а системы 6U – порядка 70 Вт и $3000. Такие значения гранулярности хорошо подходят для по- строения тех или иных контрольных и управляющих комплексов, измеритель- ного оборудования. И если системы 3U более подходят по мощности для вы- полнения клиентских задач, то системы 6U имеют, как правило, серверную функциональность и предназначение. Системы VPX при тех же размерных и вычислительных параметрах имеют, как минимум, в 2 раза бо ' льшую стоимость. Соответственно, их гранулярность по стоимости выше, что может приводить в каких-то случаях к выходу за рамки позволительного бюджета при построе- нии линейки продукции. Системы на базе стандарта ATCA име- ет самую большую гранулярность – око- ло 300 Вт и стоимость модулей порядка $5000…8000. Таким образом, данные си- стемы имеет смысл использовать при решении задач с высокими нагрузками на коммутационную или вычислитель- ную подсистемы, характеризующимися терафлопами и десятками Гбит/с. Р ЕЗЕРВИРОВАНИЕ Будучи разработанным для использо- вания при решении различных задач, стандарт CompactPCI Serial поддержи- вает различные технологии резервиро- вания и «горячей» замены. Разработчи- кам систем открыты разные возможно- сти для реализации резервирования. Например, периферийные модули мо- гут быть дублированы или троированы, и замена вышедшего из строя модуля возможна без выключения системы («горячая» замена). Полное внутриси- стемное дублирование может быть орга- низовано при синхронизации работы двух сегментов CompactPCI Serial через каналы Ethernet (для систем 3U и 6U) или с участием внутрисистемных ком- мутаторов (только для 6U). Справедливо будет заметить, что внутрисистемное полное резервирова- ние в настоящее время используется редко. Существенно чаще применяется распределённое резервирование, кото- рое позволяет повысить работоспособ- ность системы за счёт расположения её элементов в разных местах на объекте с питанием от различных источников и использованием распределённых линий связи. Высокий уровень межмодульной коммутации и поддержка большого ко- личества стандартных интерфейсов, та- ких как Ethernet, – залог успеха в деле построения систем с распределённым резервированием на основе специфика- ции CompactPCI Serial. C OMPACT PCI S ERIAL В СЕТЕВОЙ ИНФРАСТРУКТУРЕ Изначально первый стандарт Com- pactPCI был разработан с прицелом на использование в ядре публичных теле- коммуникационных сетей. Но с конца 90-х годов прошлого века телекоммуни- кационные сети очень сильно измени- лись, и коммутационной мощности, предоставляемой системами Compact- PCI (1–2 Гбит/с), стало не хватать. Сей- час их место в ядре публичных сетей прочно заняли системы ATCA с про- изводительностью 10–40 Гбит/с и реше- ния на базе стоечных серверов. А что же CompactPCI Serial? С обновлёнными высокими значе- ниями пропускной способности внут- ренних интерконнектов стандарт Com- pactPCI Serial может быть успешно ис- пользован в системах, предназначенных для построения сетевой инфраструкту- ры, базирующейся на IP. Но новые воз- можности для CompactPCI Serial сейчас существуют, скорее, не в ядрах публич- ных телекоммуникационных сетей, а на их периферийных и пограничных участ- ках. Вне зависимости от типа потреби- телей информации, будь то цифровой дом, цифровой транспорт, цифровой офис или абоненты, оборудование для их доступа в сеть должно уметь воспри- нимать различные проводные и беспро- водные протоколы передачи данных, агрегировать и конвертировать эти по- 92 СТА 3/2012 С Т АНДА Р Т ИЗАЦИЯ И С Е Р Т ИФИКАЦИЯ www.cta.ru Параметры сравнения CompactPCI Serial VPX/OpenVPX 3U 6U 3U 6U Пропускная способность разъёмов > 12,5 ГГц До 6,25 ГГц (VITA 46.0) либо до 10 ГГц (VITA 60.0) Количество дифференциальных пар 152 160 64 192 Назначение контактов Определено спецификацией для модулей-лезвий Задаётся профилями для модулей-лезвий (>170), слотов (26) и кросс-плат (16) Задаётся профилями для модулей-лезвий (7), слотов (10) и кросс-плат (19) Базовый высокоскоростной интерконнект PCI-E/ SRIO: 2 x8 + 6 х4 PCI-E/ SRIO/ Infiniband/ Ethernet/ SATA/ SAS: до 20 х4 в зависимости от топологии (звезда, двойная звезда, расширенная звезда, сеть, кольцо, daisi chain) и профиля Базовый интерконнект общего пользования 1/10GE: 8 каналов, каждый с каждым 1/10GE: 8 каналов, каждый с каждым + 2 на кросс-плату Интерконнект хранения SATA/SAS: 8 каналов Интерконнект общего ввода-вывода USB 2.0/3.0: 8 каналов Не предусмотрен Коммутатор последовательных интерконнектов Встроен в системный контроллер Отдельный модуль/компонент системы Обеспеченность питанием 79,8 Вт / 12 В 171 Вт / 12 В + 91,2 Вт / –48 В 276 Вт / 3,3; 12 B 768 Вт / 3,3; 12 или 48 B Кондуктивный теплоотвод Путём адаптации плат для воздушного теплоотвода и увеличения шага до 5HP Требует изначальной разработки плат под кондуктивный теплоотвод с уменьшением полезной площади для установки компонентов Совместимость модулей различных производителей Гарантировано спецификацией В рамках: 1) профиля и 2) разъёмов (VITA 46.0 или VITA 60.0) В рамках: 1) профиля, 2) разъёмов (VITA 46.0 или VITA 60.0) и 3) схемы питания Таблица 2 Сравнение технологий CompactPCI Serial и VPX/OpenVPX © СТА-ПРЕСС