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Embedded
Compact PCI Serial
Bild 2: AirMax
VS-Steckverbinder
von FCI.
SATA bzw. SAS und USB (Bild 3). Es gibt einen System-Slot und
bis zu acht Peripherie-Slots. Die Anschlussbelegung dieser Slots ist
aber deckungsgleich. Ein Pin informiert das eingesteckte Board, ob
es sich in einem System- oder in einem Peripherie-Slot befindet. So
ist es möglich, ein System-Slot-Board (in der Regel ein CPU-
Board) auch in jeden Peripheriesteckplatz einzustecken. Ein Steckplatz
bildet eine Ausnahme – die sogenannte Fat-Pipe – welcher
mit einem besonders breiten PCI-Express-Link an den System-
Slot angebunden ist und beispielsweise für eine High-End-Grafikerweiterung
genutzt werden kann. Für ein System mit bis zu 9
Slots werden keine Bridges oder Switches benötigt (Bild 4). Das
bedeutet nicht, dass man keine Switch-Fabrics in ein CompactPCI-
Serial-System integrieren könnte, wenn man komplexe Strukturen
aufbauen möchte, aber man muss es eben nicht.
Full-Mesh Architektur
Ethernet ist nicht als Stern verdrahtet, sondern als sogenanntes
„Full-Mesh“. Bei Full-Mesh-Architekturen ist jeder der neun Slots
mit jedem der anderen acht Slots über eine dedizierte Punkt-zu-
Punkt-Verbindung verbunden (Bild 5). Das Verdrahtungsschema
ist dabei so gewählt, dass drei Steckplätze vollständig vernetzt sind,
auch wenn ein CPU-Board beispielsweise nur zwei Ethernet-Interfaces
unterstützt – auch ohne Switches, Routing usw. Da jede Karte
mit jeder anderen Baugruppe ohne Switch direkt kommuniziert,
kann man Multi-Processing-Systeme schnell und einfach aufbauen,
sogar ohne eine spezielle Software.
Im Gegensatz zu anderen Konzepten basiert die Ethernet-Übertragung
auf der Backplane auf den bewährten Standards für Kupferverbindungen
100/1000/10GbaseT. Der Vorteil besteht in der unbeschränkten
Interoperabilität auch bei verschiedenen Geschwindigkeiten.
Optional ist die galvanische Trennung möglich und damit die
Rückwirkungsfreiheit der Boards gewährleistet. So können mehrere
Systeme einfach miteinander verbunden werden, wobei ein defektes
Board nicht gleich das gesamte System lahm legt. Dies ist besonders
für redundante, sicherheitskritische Systeme wichtig.
Hybrid-CompactPCI/CompactPCI Serial-Systeme
Um keinen scharfen Schnitt zu CompactPCI zu haben, wurde
CompactPCI-PlusIO als Unterspezifikation zum CompactPCI-
Basisstandard ins Leben gerufen. Sie soll eine weiche Migration
ermöglichen. CompactPCI PlusIO definiert ein einheitliches Pinout
auf dem P2-Steckverbinder des 32-bit-CompactPCI-Systemslots,
auf dem die 4 neuen seriellen Busse PCIe, GbE, SATA und
USB definiert sind. Somit ist ein Aufbau von Hybrid-CompactPCI/
CompactPCI Serial-Systemen möglich (Bild 6). Die CPU spricht
auf dem P1-Steckverbinder die parallelen CompactPCI-Slots im
System an, und der P2-Bereich ist an die schnellen seriellen CompactPCI-Serial-Slots
angeschlossen. Systemkomponenten, wie beispielsweise
langsame I/O-Karten, können auf CompactPCI erhalten
bleiben. Daher müssen nur spezielle Karten, die eines der neuen
Protokolle oder mehr Bandbreite benötigen, auf die neue Technologie
umgestellt werden. (jj)
n
Die Autorin: Angela Bieber,
Marketing Communications, MEN Mikro Elektronik GmbH.
Bild 4: CompactPCI Serial 9-Slot Backplane.
alle Bilder: MEN
Bild 3: Stern-Architektur.
Bild 5: Mesh-Architektur.
Bild 6: Hybrid-Chassis CompactPCI/CompactPCI Serial.
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www.elektronik-industrie.de
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