传统 VME 和 CPCI 以太网交换机的升级和增强

发布日期:
March 1, 2022

在过去的几年中,嵌入式计算机市场的几项生命周期终止(EOL)公告既引起了焦虑,也引起了机遇。放弃久经考验的解决方案总是需要审查嵌入式系统的机械元素,还需要审查集成和网络元素。而且,当这种审查强加给设计师时,比如宣布停产,可能意味着被迫选择不太理想的替代方案。或者可能完全不同。

EOL 不是唯一的选择

一个特别受影响的产品细分市场是VME、CompactPCI和VPX外形的高性能嵌入式以太网交换机。组件可用性触发了董事会层面的停产通知,一些供应商被迫减少或取消其中一些外形规格的产品供应。

但是其他人则将这种转变视为通过对现有产品线实施技术更新来加强以太网交换机并增加新功能的一种方式,而不仅仅是关闭生产或缩减其交换机的可用性。Interface Concept推出的comETH产品线(由Elma Electronic Inc.在北美销售)就是一个例子,说明组件供应不足不一定会导致停产,而是可以创造新的机会,帮助确保强大的嵌入式生态系统。

以太网速度是如何演变的

以太网创建于20世纪70年代初,在过去的几十年中经历了许多改进和增强,数据流的速度一次又一次地提高。如今,千兆位被认为是低端产品,许多嵌入式系统需要10、25、40甚至100千兆位的以太网连接速度。它甚至可以比这更快,但是10和25个千兆位SERDES通道在当今的嵌入式系统市场中司空见惯,这两个通道可以分成四个一组,形成支持40 GigKr4和100 GigKr4的胖管道。

此外,当需要多个点对点连接时,这些嵌入式系统通常使用以太网交换机。comETH 系列以太网交换机是现代交换机的一个很好的例子,它提供了系统集成商最需要的高性能交换和路由功能。这包括一个名为 Switchware 的功能丰富的交换机管理应用程序,该应用程序允许用户使用便捷的浏览器界面或命令行界面 (CLI) 配置大量参数和配置设置。创建交换机配置后,将保存、导出配置文件,然后加载到其他交换机上,便于在每台交换机上轻松进行配置。

VME 和 CompactPCI 的系统增强功能

尽管其他接口(例如前面板端口)已更新以支持更快的上行链路速度,但由于背板连接器的限制,VME和CPCI背板等接口仍保持在1000BaseT的速度。例如,过去支持 1000BaseT 的某些端口现在可提供高达 10 Gig-BaseT 能力的各种速度。此类端口通常支持 10 和 100 兆位、千兆位、2.5、5 和 10 千兆位的速度。

这有利于系统的整体改进,其中系统中的其他设备可能也需要适应带宽的增加。有趣的是,有时千兆位不够快,10千兆位已经足够了,因此2.5和5千兆位的中间速度可能有助于解决将交换机的速度与所需带宽相匹配的问题。还更多地使用了 SFP、SFP+ 和 QSFP 端口,允许用户选择(甚至混合)各种媒体接口。

有些系统需要不同速度的铜缆和光纤,而现代的商用现货 (COTS) 以太网交换机使系统集成商能够极大的灵活性来兼容更高级别的系统要求。在某些情况下,这些针对必须具有该接口的应用的新设计仍然支持对相当旧的 100 兆位光纤接口的需求。

VPX 的背板设计

在VPX市场中,背板通常使用SERDES接口,在过去几年中,SERDES接口的速度一直是千兆位或10千兆位。随着 VPX 背板设计和连接器技术的增强,新一代 VPX 外形规格以太网交换机现在在单个通道上支持千兆、10 千兆和 25 千兆位 SERDES 的速度,当四个通道合并成一个脂肪管道时,当前产品支持 40 GigKr4 甚至 100 GigKr4 的速度,在产品路线图上还能进一步提高速度。

支持创新而不是 EOL 停产

组件可用性是我们将在一段时间内面临的问题,但是通过利用这一挑战作为创新机会,嵌入式系统设计人员可以转向新的开发模式,以利用诸如提高以太网交换速度之类的计算技术,提高系统性能。

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FAQs

嵌入式以太网交换机的寿命终止 (EOL) 意味着什么?

生命周期终止(EOL)是指制造商停止销售、支持或更新产品的时间。对于嵌入式以太网交换机而言,这意味着不会生产任何新单元,随着时间的推移,固件更新、安全补丁、备件和技术支持变得有限或不可用。

为什么在交换机到达 EOL 之前规划替代方案很重要?

提前规划有助于避免安全更新丢失、可靠性降低、缺少替换部件、意外停机以及维护成本增加等风险。尽早进行现代化或过渡可确保连续性、安全性和性能。

继续使用 EOL 嵌入式交换机的常见风险是什么?

使用 EOL 设备可能会导致安全漏洞(缺少补丁)、更高的故障率、难以采购替换部件以及增加支持成本。这些风险会影响正常运行时间、合规性和运营弹性

当嵌入式以太网交换机到期 EOL 时,组织可以考虑哪些替代方案?

替代方案包括过渡到更新的支持型号、选择模块化或可扩展的交换机平台、利用长寿命或延长支持产品,或者将硬件与更广泛的行业生命周期承诺相结合。这些方法有助于延长系统寿命,同时确保持续支持。

模块化如何帮助减轻 EOL 硬件的影响?

通过模块化设计系统,无需重新设计整个平台即可更换或升级单个组件,例如嵌入式开关。这种方法最大限度地降低了重新设计成本,并有助于使系统适应未来的过时考验。

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