ЖУРНАЛ «СТА» 4/2018

слотами CompactPCI Serial (рис. 4). Это делает CompactPCI PlusIO (в отличие от VXS) независимой концепцией и хорошим переходным решением для приложений с применением как после- довательных, так и параллельных ком- муникаций. Другая причина, по кото- рой это экономически выгодно, заклю- чается в том, что системы CompactPCI PlusIO не нуждаются в коммутаторных платах (рис. 5). З ДЕСЬ И СЕЙЧАС : C OMPACT PCI S ERIAL И VPX Появление «чистых» последователь- ных системных стандартов полностью совпало с появлением приложений, ра- ботающих с большим объёмом данных и требующих больших вычислительных мощностей, что было обусловлено за- дачами визуализации, захвата изобра- жения, многопроцессорной обработки данных и т.д. Однако только два из них являются модульными и достаточно на- дёжными для использования в действи- тельно суровых условиях без ограниче- ний – это VPX 2007 года и CompactPCI Serial 2011 года. Механической основой как систем VPX, так и систем Com- pactPCI Serial является многократно проверенный стандарт IEEE 1101 (оди- ночные и двойные Европлаты, 19 ʺ кон- структив). Благодаря ему обеспечивают- ся важнейшие для безопасности и на- дёжности системы функции, такие как «горячая» замена или эффективный теп- лоотвод, в том числе и кондуктивный. Стандарт VPX был разработан на базе шины VMEbus в качестве преемника VXS. Благодаря сложному штырьевому 7-рядному разъёму RT2, изготовленному на 16-слойной подложке, скорость пере- дачи данных достигает 6,25 Гбит/с при перекрёстных наводках на высокой ча- стоте менее 3%. Для плат 6Uобеспечива- ется 464 сигнальных контакта, с 32 диф- ференциальными парами для последова- тельных межсоединений и 128 диф- ференциальными парами для пользова- тельского ввода/вывода (рис. 6). Реали- зованы функция обнаружения платы в слоте и сигнальная земля. Геометрия стандарта позволяет подключать мезо- нинные платы XMC и обеспечивает до- статочное пространство для дополни- тельных элементов жёсткости или теп- лопроводящих кожухов (CCA, Con- duction Cooled Assembly). Ограничение потребляемой мощности для каждого слота составляет 115 Вт для напряже- ния +5 В, 384 Вт для +12 В и 768 Вт для +48 В. Существует отдельная специфи- кация, предусматривающая необходи- мость рассеивания большой тепловой мощности в системе, – VITA 48 (VPX REDI – Ruggedized Enhanced Design Implementation). Помимо различных методов охлаждения, в том числе жид- костного и форсированной адресной вентиляции, спецификация допускает увеличение фиксированного в стандар- те IEEE 1101 расстояния между платами 0,8 ʺ , а также использование более тол- стых печатных плат. VPX поддерживает целый спектр быстрых последовательных интерфей- сов. Однако они описаны в специфика- циях, дополняющих базовую, которая определяет только механическую и электрическую конфигурацию стандар- та. Помимо привычных PCI Express и (10) Gigabit Ethernet отдельно описаны Serial RapidIO и Fibre Channel, а также маршрутизация сигналов для тыльных модулей и модулей PMC и XMC. Мно- гие вспомогательные спецификации ещё официально не приняты консор- циумом VITA. VPX работает не только с разными межсоединениями, но и с различными коммуникационными архитектурами, требующими специализированных коммутаторов или мостов в зависимо- сти от конструкции системы в целом. Исключение составляют некоторые конфигурации с ячеистой топологией, реализованные без центрального ком- мутатора. ОБ ЗОР / В С Т РАИВ А ЕМЫЕ СИС Т ЕМЫ СТА 4/2018 16 www.cta.ru Обратная кросс-платформенная совместимость 1 Гбит/с 2 Гбит/с 1 Гбит/с 2 Гбит/с 10…25 Гбит/с До 600 Гбит/с PCI 32 бит PCI 64 бит PCI 64 бит 4 × PCIe до Gen2 6 × 4 PCIe до Gen3 2 × 8 PCIe до Gen3 PCI 32 бит PCI 32 бит PCI 32 бит 2 × GE До 4 × GE До 10 × GE Параллельная платформа Смешанная платформа Последовательная платформа CompactPCI PICMG 2.0 (1999) CompactPCI PICMG 2.0 PICMG 2.16 (2001) CompactPCI PlusIO PICMG 2.30 (2010) CompactPCI Serial PICMG S.0 (2011) Рис. 5. Развитие семейства стандартов PICMG Compact PCI Рис. 6. VPX-коннектор RT2 и объединительная плата в военном исполнении Иллюстрация с сайта picmg.org Рис. 4. Плата CompactPCI PlusIO и гибридная объединительная плата