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Embedded
Compact PCI Serial
CompactPCI Serial:
Seriell schneller
Ein bewährtes Konzept
auf dem Weg in eine serielle Zukunft
Der neue PICMG-Standard CompactPCI Serial (CPCI-S.0) ist für
die Zukunft bestens gerüstet. Auf der Architektur von CompactP-
CI aufbauend verbindet er bewährte Modularität, Robustheit und
Wirtschaftlichkeit mit schneller serieller Datenübertragung durch
moderne Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Dabei werden alle
wichtigen seriellen Schnittstellen, also PCI Express, SATA/SAS,
USB und Ethernet, gleichberechtigt unterstützt.
Autorin: Angela Bieber
Bis heute basieren die meisten modularen Computer auf dem weltweit
geschätzten CompactPCI- Standard (PICMG 2.0). Die seriellen
Punkt-zu-Punkt-Verbindungen werden je nach Bedarf proprietär
über benutzerdefinierte Pins realisiert. Dies führt aber leider zu zunehmender
Inkompatibilität der Baugruppen verschiedener Hersteller, was
kundenspezifische Rückwandplatinen zum Anschluss der seriellen Busse erforderlich
macht. Der CompactPCI-Serial-Standard beinhaltet verschiedene
Richtlinien für Interoperabilität, wie zum Beispiel die Reihenfolge für das Auffüllen
von Schnittstellen oder die unbedingte universelle Nutzbarkeit jedes
Steckplatzes. Dies ermöglicht den individuellen Aufbau eines Systems mit Karten
unterschiedlicher Hersteller und Busplatinen, die nicht erst anwenderspezifisch
angepasst werden müssen - basierend auf der bewährten und zweifelsfrei
robusten 19-Zoll-Technologie.
Bei CPCI-S.0 ist der parallele PCI-Bus durch das High-Speed-Interface PCI
Express ersetzt worden. Die Übertragungsrate hat sich dabei gegenüber dem
alten parallelen Bus um den Faktor 300 erhöht. Da CompactPCI Serial auch
die nächsten seriellen Busgenerationen, wie zum Beispiel SATA 3.0, PCIe 2.0
und USB 3.0 unterstützen soll, muss der Backplanestecker 10 Gbit/s und mehr
sicher übertragen können. Der in diesem Standard eingeführte AirMax VS-
Steckverbinder (FCI, Amphenol TCS) unterstützt Übertragungsfrequenzen
von 12 Gbit/s und mehr, ohne besondere Schirmmaßnahmen und mit einer
höheren Signaldichte als bei herkömmlichen 2-mm-Steckverbindern (Bild 2).
AirMax VS-Steckverbinder
Außerdem sollen die Interfaces wie PCI Express, Serial ATA, USB und Ethernet
Base-T nicht alternativ, sondern parallel - also gleichzeitig - im System zur
Verfügung stehen. Das erhöht deutlich die Flexibilität, macht aufwändige Kodierungen
überflüssig, erfordert aber auch ein hohe Anzahl von Steckkontakten
im Systemslot-Steckverbinder. AirMax VS bietet Platz für bis zu 184 Pinpaare
auf einem 3-HE-Board und erlaubt durch die hohe Pinanzahl neben den
Anforderungen an den System-Slot auch die Nutzung einer Menge freier Pins
für kundenspezifische Rear-I/O auf Peripheriebaugruppen.
Im Gegensatz zu CompactPCI befindet sich der Stiftstecker auf der Steckkarte,
der Buchsenstecker auf der Backplane – also wie bei VMEbus-Systemen.
Damit gehören verdrückte Pins auf der Backplane der Vergangenheit an.
Sternarchitektur
CompactPCI Serial basiert auf einer einfachen vollständigen Sternarchitektur,
gleichberechtigt für PCI Express (optional auch Serial Rapid IO, SRIO), ➔
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