合作专区:CompactPCI 系列全新面貌

发布日期:
October 16, 2023

贡献者: 海豚、EKF、艾尔玛电子和 PICMG 总裁

 

CompactPCI 串行已经存在了很多年。借其模块化、可扩展性和成本效率的益处,它在各种各样的坚固耐用的环境中取代了显著的成功,尤其是在更复杂的应用中。Atelma,我们意识到它是一个模块化的开放标志,在 openVPX 中可以超额导出定向项目需要的应用程序中具有非常好的应用机会,但它可以接受数个严重的环境要求。毕竟,它被广泛应用于铁路和运输行业。

 

我们向一些 CompactPCI Serial 社区成员提出了以下问题,这篇博客是他们共同思考的结果。

 

工程师们正在评测Compact PCI Serial作为潜入的系统架构时应该明白哪些方面?

 

来自:PICMG 总裁杰西·伊斯奎斯

CompactPCI 串行还活跃,而且正在蓬勃发展!实际上,活跃的科技工作小组解决了日益增长的高速输入/输出、处理和系统管理需求。定向推出了新的应用程序和产品以加强生态系统,PICMG成员在制定的规格范围和行业中的合作水平价非常出色。

得益于所有这些,CompactPCI 的行标准已成熟,因为需要模块化、高性能和对称多处理的各种应用的流行。此外,技术人员正在更新其他增强功能,例如使规格范保持最新状态。

目前的采访水平和头部确认了CompactPCI社区将在各种各样的运输、医疗、工业控制/自动化、通信、机器人人和太空应用中持续取消成功。

在 PICMG 网站上,您可以了解许多 CompactPC 系列参考资料并查看会员产品目录,该目录包含来自十五家公司的 160 多个产品清单。https://www.picmg.org/openstandards/compactpci-serial/

来自:Herman Paraison,海峡互联网解决方法销售和营销总裁

Dolphin INterconnect Systems PCIe Adapter 3U CPCI Serial
图 2-来自 Dolphin 互连的 PCIe 适配器卡

评分估计潜入系统架构构的系统工程师应考虑 CompactPCI 串行的新功能。那某些开发复杂系统的员工现在使用 CompactPCI 串行来连接 I/O 组合件,还可以连接多个处理器等。新的 CompactPCI 行高级 PCIe 交换机模块的推出,可以创建更大、更复杂的拓展,这将提高高性能并降低低延迟延迟。

 

处理器与处理器之间的通信、I/O 共享、使用铜缆和光纤电子扩展等新功能已推出。你还可以将 CompactPCI 行机箱连接到标准服务器,从而,提高 CompactPCI 行拓展的处理能力和可扩展性。系统工程师可以设想有多个处理器和基于 CompactPCI 行系统的高速 I/O 的异构体环绕环境。

 

支持这些全新系统架构构的关键组合是 PCI Express(PCIe)软件中的 compactPCIe 行列系统中引擎。PCIe 软件在支持处理器、SoC、FPGA、NVMe 驱动器和其他组织之间的通信。例如,Dolphin的标准PCIe软件包ExpressWare包括用于共享、插件、TCP/IP和共享的API,以及为比较低级别的PCIe硬件提供了标准接口。

 

现在有几种新的系统架构可以供系统工程师使用 CompactPCI 行式以实现可扩展性或增强处理能力。假设一位工程师将 Elma CompactPCI 行模块和机箱与 Dolphin 的 CompactPCI 相似 CompactPCI 行交换机结合。生成的系统在处理器之中使用 ExpressWare 进行通信通信,在 CompactPCI 行机箱内外热添加组件,以包括某些机箱内部或外部部件的多个处理器之后的共振组件。

 

CompactPCI Serial 坚固、模块化、可扩展经济实惠的特性与这些新功能的结合,为系统工程评测潜水中的新平台创建了一个强大的。我们预计,年CompactPCI系列的不断发展,这些功能将随着时间的推移而增强。 https://www.dolphinics.com

来自:沃尔夫冈·维斯特,EKF 道经理

EKF Systems 3U CPCI Serial Tiger Lake CPU
图 3-来自 EKF 的 3U CPCI 行卡上的 Tiger Lake CPU。

CompactPCI 行是模块化程度最高(如果不是最多)的安装式标准应用程序之一。其强大功能使其适用于恶意的市场,例如运送和重型车辆,但它却具有成就本效益,可以成为更复杂的工业和工业物联网应用的理想选择。选择

 

借其模块化、坚固性和多功能性,CompactPCI 系列具有许多优点。原则上,CompactPCI 串行标准的广义生态系统和定义的一致兼容性使自不同制造商的许多不同电路板成为可能。

 

这些优点也可能给他们带来来之战,尤其是在系统开发的初始阶段。但是,有正确的桥接选项,例如EKF提供的桥接选项,例如EKF提供的桥接选项,就有可能在混合系统中容纳不同的技术,例如PCI Express和CompactPCI串行。

 

BridgactPCI 和 CompactPCI 串行的 ConnectioneOneBouding CompactPCI PlusIO 接口标准提供。但是,尽管将所有整合到一个正常运行的系统中并保证平稳运行,但要保证所有整合到一个正常的系统中并保证平稳运行,我需要一定的经验。

 

CompactPCI Serial 可以做很多事情,但是对于某些人来说 —— 尤其是某些人更复杂或定制程更高的实现 —— 一定要有强大合作作为开发团队的一员,他们的灵魂活地管理特的特殊应用程序需求。EKF重视其成分为此类合作的能力,再加上广义的合作网络,与模块化程度比较低的标准相对比,实用 CompactPCI 串行系统的定性更有优势。要查看 EKF 的全部产品,请执行以下操作: https://www.ekf.de

来自:David Caserza,艾尔玛电子教程式计算机架构师经理

3-, 5- and 9-slot CPCI Serial Backplanes from Elma.
图 4-来自 Elma 的 CPCI 行背景板

CompactPCI Serial 是一种非常经典、易于使用、强大的计算机标准。它采用了几十年前一直流行的欧洲卡封装标准,在需要模块化、坚固耐用的计算机时,该标准已被证明是有效的。它既支持多处理器,也支持处理器以及多外设配置,应将其用于新设计以及需要从传统的 CPCI 到 VME 系统移植时。

CompactPCI 行背板设计有专用的插件到插件连接,用于 PCIe、SATA、USB、以太网和其他必需的连接。各种各样的插件卡(图片)也遵循这些标的标准,而使硬件集成的变量非常容易。使用 Eurocard封装标准可以在初始构造中使机箱和主板在初始构造初始构造中进行间以及执行维护或升级操作时都能很好地组合。这种模块化方法具有保守比较低的平均修复时间(MTTR)这一点通常很重要的好处。

Integrated CompactCI Serial system platform for a railway application
图 5-完美集成 3U CPCI 行系统集成

有单星和全网背景板可供选择。使用单星处理器时,一块处理器板可以支持多个外设板并与之通信,而使用全网处理器板则可以通过以太网相机相互连接。这些拓展选项使得 CPCI 串行成为取代代传统 CPCI 和 VME 系统的不错选择,因为许多比较旧的系统通常使用有多个外围板的单板计算机或一组联网的处理器板组建而成。

CompactPCI Serial 的欧洲卡机械外形还具有非常成熟的封装生态系统的优势,在该生态系统中,所有类别的底盘都随机可用。它们的范围是从台式和日式到 19 英制机架式及适用于各种市场的其他形态状况和尺码,包括:工业、半导体加工、医疗、运输、测试/仪器、国防等。 https://bit.ly/cpcis-products

FAQs

什么是 CompactPCI 串行?

CompactPCI Serial是高性能嵌入式计算的模块化开放标准,它使用串行点对点互连(例如PCI Express、SATA、以太网和USB),同时保留了经典CompactPCI标准中久经考验的欧洲卡外形规格。它为要求苛刻的工业、运输和嵌入式应用提供强大的性能、模块化和耐用性。

CompactPCI Serial 与传统的 CompactPCI 有何不同?

传统的CompactPCI(PICMG 2.0)使用并行总线架构,而CompactPCI Serial则使用串行输入/输出连接,从而实现更高的数据传输速度、更灵活的拓扑选项以及对现代接口的更好支持。这种过渡支持高级多处理器和高速 I/O 系统架构。

为什么 CompactPCI 串行被认为是坚固耐用的嵌入式系统的好选择?

由于其坚固的机械设计、模块化架构和强大的生态系统,CompactPCI Serial 可承受恶劣的环境——包括运输、工业自动化和关键任务系统——同时提供可扩展的性能和便捷的硬件集成。

使用 CompactPCI 串行接口的常见应用有哪些?

CompactPCI Serial 广泛应用于交通(铁路)、工业控制、机器人、医疗系统、通信基础设施以及其他需要模块化、高性能嵌入式计算解决方案的市场。

CompactPCI Serial 能否支持多处理和高速网络?

是的,该规范支持对称多处理,包括单星和全网状背板拓扑等选项。它们允许多个处理器板和外设卡通过高速 PCIe、以太网、SATA 和 USB 接口进行通信

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