ЖУРНАЛ СТА 3/2012

токи в TCP/IP и вести их первичную об- работку. Мощность CompactPCI Serial, конкурентные цены и низкие значения гранулярности – вот неполный пере- чень тех преимуществ, которые играют здесь ключевую роль. Если же мы рассмотрим частную сеть, например сеть контроля за технологиче- ским оборудованием или сеть управле- ния транспортным средством, то ком- мутационные мощности системы Com- pactPCI Serial позволяют использовать её и для решения задач в ядре такой частной сети. И уже есть несколько ус- пешных применений, например, систе- ма обеспечения беспроводным Интер- нетом в европейских поездах. Интересны также возможности стан- дарта CompactPCI Serial 6U для по- строения проводной сетевой инфра- структуры, связанные с поддержкой технологии питания клиентских уст- ройств по сетевому кабелю (Power over Ethernet – PoE). Такими устройствами могут быть IP-камеры наблюдения, па- нельные компьютеры, контроллеры и другие устройства, потребляющие до 40 Вт. Посредством разъёма P0/J0 моду- ли 6U CompactPCI Serial могут быть обеспечены дополнительным питанием –48 В через кросс-плату с максималь- ным током 1,9 А (91,2 Bт). С OMPACT PCI S ERIAL В ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРИЛОЖЕНИЯХ СтандартыCPCI/VME прочно заняли место на многих нишевых рынках, таких как автоматизация производства, управ- ление сложным технологическим обору- дованием и станками с ЧПУ, управление и связь на транспорте, системы оборон- ного назначения и многие другие. Но- вый стандарт CompactPCI Serial позво- ляет упростить процесс создания систе- мы по сравнению с тем, что было рань- ше. Разработчик системы имеет выбор из 4 типов интерконнектов, что позво- ляет существенно сократить количество мостов для связи периферии с систем- ным контроллером. Прямое подключе- ние SATA-дисков, включая использова- ние встроенного в чипсет RAID, под- ключение USB-криптоключей или контроллеров с портамиUSB, USB-счи- тывателей карт CompactFlash, SD и mi- croSD – вот далеко не полный перечень возможностей CompactPCI Serial, реали- зация которых не требует микросхем- мостов и их драйверов. Возможности выпуска периферии на базе PCI-E чрезвычайно широки. На- чнём перечень примеров с простей- ших – модули расширения для провод- ной или беспроводной передачи дан- ных, контроллеры CAN и COM-портов на основе 1 х1 PCI-E, продолжим гра- фическими сопроцессорами нижнего уровня, контроллерами с «медным» или оптическим интерфейсами Gigabit или 10Gigabit Ethernet, завершим графиче- скими и сетевыми DSP или FPGA-со- процессорами верхнего уровня на осно- ве 1 х8 PCI-E. Важно заметить, что габа- риты CompactPCI Serial позволяют реа- лизовывать данные прикладные платы в виде монолитных плат или в виде носи- телей карт MiniPCI Express, PCI-E, XMC, FMC и даже семейства PC/104. Разработчики систем реального вре- мени и разработчики прикладных высо- копроизводительных комплексов, пред- назначенных, например, для обработки Фурье-преобразований, должны по до- стоинству оценить CompactPCI Serial как спецификацию, предоставляющую интерконнект обмена данными с низкой латентностью (PCI-E поддерживается системным контроллером, отсутствуют дополнительные коммутаторы и им при- сущие задержки) и высокими скоростя- ми межмодульного обмена, позволяю- щими создавать кластеры, объединяю- щие ресурсы нескольких модулей. На- пример, модуль FASTWEL СPC510 име- ет полупрозрачный мост PCI-E, что поз- воляет устанавливать его как в слоте си- стемного контроллера, так и в слоте пе- риферии PCI-E, используя его как вы- числительный сопроцессор с четырьмя ядрами, каждое из которых может вы- полнять до 8 инструкций двойной точ- ности с плавающей запятой за такт. З АКЛЮЧЕНИЕ Как и всё в этом мире, специфика- ции, по сути являющиеся общепри- знанными технологиями построения встраиваемых систем, проходят через характерные временны ' е этапы: этап ста- новления, этап расцвета и массового ис- пользования и этап постепенного ухода со сцены и умирания. Время жизни спе- цификации тесно связано со временем доступности на рынке модулей, про- изведённых на её основе. В данный мо- мент мы можем говорить, что это время находится в диапазоне от 15 до 25 лет. Однако в будущем этот срок может уменьшиться, так как развитие техноло- гий ускоряется. CompactPCI Serial – новая базовая спецификация для построения модуль- ных компьютерных систем, сочетающая в себе всё хорошее из прошлого (габари- ты, механику, теплоотвод, совмести- мость с наследственными технологиями и др.) и всё, что мы знаем хорошего се- годня (высокоскоростные последова- тельные интерконнекты, стандартные интерфейсы с гарантированной драй- верной поддержкой и др.), для быстро- го, что в данном случае означает эффек- тивного и недорогого, построения со- временных систем. CompactPCI Serial поддерживает настолько высокие ско- рости обмена данными между модуля- ми, что, скорее всего, следующая спе- цификация CompactPCI будет уже опи- сывать оптические интерконнекты. Всем ли приложениям сегодня требуют- ся такие скорости? Конечно, нет. Мож- но ли «масштабировать систему вниз», не переплачивая за новые технологии, например, использовать для реализации системы не все интерконнекты, предла- гаемые спецификацией, а только выбо- рочные, создавать компактные системы из 2–3 слотов, применять периферию на основе х1 PCI-E? Конечно, да, для это- го можно использовать как CompactPCI Serial, так и PICMG 2.30 – стандарты с совместимой периферией. Возможность поддержать высокую скорость обмена – это задел на буду- щее, который должен обеспечить спе- цификации долгую и счастливую жизнь на срок порядка 15–20 лет, а разработ- чикам систем на её основе – отсутствие необходимости в освоении новой тех- нологии. О разработке продукции на базе спе- цификаций CompactPCI 2.30 и Com- pactPCI Serial объявили многие компа- нии. По состоянию на начало 2012 года это Schroff и Elma – кросс-платы и шас- си, MEN Micro, FASTWEL, EKF, Emer- son Embedded Computing, ADLINK – системные контроллеры и периферий- ные модули. Ожидаем, что в скором бу- дущем мы увидим анонсы о выпуске специализированных прикладных и со- процессорных модулей с FPGA, сете- выми процессорами, радиотрактами и др. Многие разработчики систем смо- гут достаточно легко производить свои частнофирменные прикладные модули, так как спецификация открыта, не со- держит лицензируемых технологий и не связана с технологиями двойного при- менения. Другими словами, барьеры для освоения спецификации мини- мальны. ● Автор – сотрудник фирмыПРОСОФТ Телефон: (495) 234-0636 E-mail: info@prosoft.ru 94 СТА 3/2012 С Т АНДА Р Т ИЗАЦИЯ И С Е Р Т ИФИКАЦИЯ www.cta.ru © СТА-ПРЕСС