CompactPCI 與 PICMG2.X技術(shù)開發(fā)架構(gòu)之探討
凌華科技通訊暨計(jì)算機(jī)產(chǎn)品事業(yè)部 蔡耀騰 2004/07/30
何謂 CompactPCI
PICMG 2.0 提供基本的規(guī)范,定義產(chǎn)品的基本電器特性,機(jī)械方面的外觀大小, backplane 背板的設(shè)計(jì),HotSwap 的基本規(guī)范,J1
32 Bit 與 J2 64 Bit 的電氣要求與 Pin Assignment, Keying, 時(shí)脈分布與接地需求等等。開發(fā)者必需遵循這些基本規(guī)范來設(shè)計(jì)產(chǎn)品。PICMG
2.1 特別針對(duì) Hotswap 熱插拔的功能做詳細(xì)的定義, 如 Physical Connection Process, Hardware
Connection Process, 與 Software Connection Process, Enumeration, PCI
Reset Signals 等做說明。 PIC 2.1 對(duì) Basic Hotswap, Full Hotswap 及 High Availability
等做充分的說明。
PICMG 2.9 為 System Management Bus 規(guī)范定義系統(tǒng)管理總線架構(gòu)在 CompactPCI 總線中所需注意的事項(xiàng)?偩中使用
Philips 公司的 I2C (I Square C) 硬件層,并且建構(gòu)在 IPMI 和 IPMB 規(guī)范上。何謂 IMPI? System
Management Bus 又有何優(yōu)點(diǎn)呢?
IPMI 是 Intelligence Platform Management Interface智能平臺(tái)管理接口。 IPMI 是中心終端通過LAN監(jiān)視遠(yuǎn)程服務(wù)器的接口。透過IPMI可以提供系統(tǒng)健康狀態(tài)監(jiān)視
(溫度、電壓和風(fēng)扇狀態(tài)等),系統(tǒng)事件日志,并對(duì)嚴(yán)重事件自動(dòng)產(chǎn)生警告,還可以自動(dòng)控制系統(tǒng)斷電,重新開機(jī)等功能。IPMI的核心結(jié)構(gòu)是 BMC
(Base Management Controller) 基板管理控制器。 BMC內(nèi)建獨(dú)立的 Watchdog Timer,可用來檢測(cè)BIOS、OS、AP
或因軟件引起的系統(tǒng)故障。當(dāng) Watchdog Timer 發(fā)生超時(shí),BMC可以自動(dòng)重啟系統(tǒng),執(zhí)行供電或?qū)l(fā)生的情況透過網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)給遠(yuǎn)程。
PICMG 2.16 為 Packet Switching Backplane。 PICMG 2.16 重新定義 CompactPCI架構(gòu)的interconnect方式,從一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的并行總線方式,到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的串行總線互聯(lián)。規(guī)范也說明如
Switching Fabric 的交換機(jī)制技術(shù)。 PICMG 2.16使用 Dual Redundant 的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),透過 Ethernet
實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)(Node) 間的點(diǎn)到點(diǎn)互聯(lián),解決因單點(diǎn)故障所產(chǎn)生的問題,所以可以提供更快速的傳輸性能及高度的可靠性。交換機(jī)制的架構(gòu)更適合設(shè)計(jì)高可用性系統(tǒng),所以
PICMG 2.16的設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用于電信整合或下一代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)產(chǎn)品。
3U 的 CompactPCI最廣泛的應(yīng)用在智能交通系統(tǒng)方面。系統(tǒng)集成商(System Integrator) 可插入所需的系統(tǒng)卡以滿足運(yùn)算所需的效能,可加入外圍卡如
RS-232, RS-485, Digital I/O 卡或影像采集卡來做控制,車牌識(shí)別等應(yīng)用, 更可透過網(wǎng)絡(luò)的連結(jié)成為交通控制系統(tǒng)的中樞。
6U 的 CompactPCI 更廣泛應(yīng)用在計(jì)算機(jī)電話整合服務(wù)(CTI)應(yīng)用的硬件平臺(tái),Media gateway,或是Location
Based Service,Ring Back Tone等網(wǎng)絡(luò)電信的應(yīng)用。
結(jié)語(yǔ)
CompactPCI 定義了使用在工業(yè)與嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用的 PCI 強(qiáng)化版本。無論在電氣特性與軟件方面都與 PCI 的標(biāo)準(zhǔn)完全相同。機(jī)構(gòu)方面遵循
IEEE 1101.1 標(biāo)準(zhǔn), 符合Eurocard 尺寸規(guī)范,不同的是, CompactPCI 有高密度 (2mm pitch) 的接頭利于板卡的穩(wěn)定性,以及快速抽取式的把手便于更換維修。CompactPCI
開發(fā)者必須遵循 PICMG 規(guī)范來設(shè)計(jì)。例如,在機(jī)構(gòu)方面要注意接頭的屏蔽, 否則會(huì)影響 EMI,兼容性記號(hào) (Compatibility
Glyph) 及防反插裝置 (Keying) 是否考慮進(jìn)去,PMC 卡的高度是否高過 10 mm等等。在電氣特性方面也需要特別注意是否考慮到
M66EN 在 33MHz 和 66MHz 系統(tǒng)里意義是不同的, 64 位的 PCI 引腳是否配置到 J2/P2, 系統(tǒng)卡的 GNT#
output 是否在驅(qū)動(dòng)器上串聯(lián)上終端電阻,在設(shè)計(jì) PICMG 2.1 Hotswap 的ENUM# 訊號(hào)時(shí), 開發(fā)者必須熟讀 PICMG
規(guī)范,遵循相關(guān)規(guī)定才能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的產(chǎn)品。
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