研祥：推動(dòng)CPCI發(fā)展

前言

隨著(zhù)高科技工業(yè)的增長(cháng)以及對品質(zhì)要求的日益提高，帶動(dòng)了工業(yè)控制機（IPC，Industrial Personal Computer）產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。而IPC中重要的總線(xiàn)技術(shù)-CompactPCI（CPCI）也一直在不斷發(fā)展，并努力保持著(zhù)與新技術(shù)發(fā)展的同步。我國CPCI技術(shù)的研制和應用工作，近幾年也受到很大重視。以深圳研祥公司為代表的國內工控機廠(chǎng)商，在CPCI產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上投入了大量精力，陸續推出了一些適合我國實(shí)際應用狀況的CPCI產(chǎn)品。

CPCI由來(lái)

IPC工控機是在PC機的基礎上，在機箱、結構等方面作適當改造，保留了PCI-ISA總線(xiàn)的有源底板，開(kāi)發(fā)和擴充了系列工業(yè)I/O模板而構成。自1993年以來(lái)，由于PCI總線(xiàn)的開(kāi)放性、高性能、低成本、通用操作系統等方面的優(yōu)勢，使其得到迅速的普及和發(fā)展。但是，這種PISA底板總線(xiàn)的工業(yè)控制計算機難以用于有嚴格要求和高性能需求的場(chǎng)合。

與此同時(shí)，一些重要應用領(lǐng)域如電信行業(yè)正在發(fā)生著(zhù)巨變。為了緊跟網(wǎng)絡(luò )通信量永無(wú)止境的發(fā)展步伐，電信行業(yè)正從單一專(zhuān)用平臺向標準化平臺轉變，平臺的開(kāi)發(fā)也因此逐漸轉向依靠外部廠(chǎng)商，以便快速開(kāi)發(fā)高度可靠的可擴展方案。在這種形勢下，電信行業(yè)迫切需要高可用性。為此，1994年，Ziatech發(fā)起組織了PICMG協(xié)會(huì )，并推出了PICMG 2.0 CompactPCI 標準。

CPCI是一種新的開(kāi)放式工業(yè)計算機標準。它融合了電腦與工業(yè)設備諸多已經(jīng)過(guò)廣泛驗證的標準，是PCI總線(xiàn)技術(shù)和成熟的歐式卡組裝技術(shù)的組合。采用CPCI既能吸收PC機最新的技術(shù)成果，又具有滿(mǎn)足通信和工業(yè)實(shí)時(shí)應用所必須的更堅固、更可靠、模塊化、易使用、易維護的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應用于電信網(wǎng)絡(luò )、CTI等多種領(lǐng)域。

CPCI技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展

CPCI技術(shù)中最突出、最具吸引力的特點(diǎn)是熱插拔（Hot Swap）。簡(jiǎn)言之，就是在運行系統不斷電條件下，拔出或插入功能模板，而不破壞系統的正常工作的一種技術(shù)。熱插拔一直是電信應用的要求，也為每一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統所渴求。它的實(shí)現是：在結構上采用三種不同長(cháng)度的引腳插針，使得模板插入或拔出時(shí)，電源和接地、PCI總線(xiàn)信號、熱插拔啟動(dòng)信號按序進(jìn)行；采用總線(xiàn)隔離裝置和電源的軟啟動(dòng)；在軟件上，操作系統要具有即插即用功能。目前CPCI總線(xiàn)熱插拔技術(shù)正在從基本熱切換技術(shù)向高可用性方向發(fā)展。

CPCI標準具有種種優(yōu)點(diǎn)。它與傳統的桌面PCI系統完全兼容，在64位/66M總線(xiàn)接口下能提供每秒高達512MB的帶寬。它支持用在桌面PC和工作站上的完全一樣的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上開(kāi)發(fā)的整個(gè)應用，無(wú)需任何改變就能將其移到目標環(huán)境，極大地提高了產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間。利用CPCI技術(shù)使得電信設備OEM能利用與桌面應用系統同樣的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)還具有針對桌面系統設計的大量PCI芯片所帶來(lái)的規模經(jīng)濟和低成本特性。其產(chǎn)品成本上往往低于同等功能的VME產(chǎn)品，僅略高于通常的IPC產(chǎn)品。

CPCI規范自制定以來(lái)，已歷經(jīng)多個(gè)版本。最新的PICMG 3.0所規范的CPCI技術(shù)架構在一個(gè)更加開(kāi)放、標準的平臺上，有利于各類(lèi)系統集成商、設備供應商提供更加便捷快速的增值服務(wù)，為用戶(hù)提供更高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品和解決方案。PICMG 3.0標準是一個(gè)全新的技術(shù)，與PICMG 2.x完全不同，特別在速度上與PICMG 2.x相比，PICMG 3.0速度每秒可達2Tb。PICMG 3.0主要將應用在高帶寬電信傳輸上，以適應未來(lái)電信的發(fā)展，PICMG 2.x則仍是目前CPCI的主流，并將在很長(cháng)時(shí)間內主宰CPCI的應用。

研祥CPCI產(chǎn)品

近些年，以深圳研祥為代表的國內工控機廠(chǎng)商在CPCI技術(shù)研制和應用工作也取得了突破性的進(jìn)展。研祥公司經(jīng)過(guò)長(cháng)期研究，推出了具有自主知識產(chǎn)權的面向金融、通信行業(yè)呼叫中心（call center）的數款CPCI嵌入式產(chǎn)品，填補了過(guò)去我國在這一領(lǐng)域的空白。與同類(lèi)產(chǎn)品相比，這些產(chǎn)品具有性能高、功耗低、可選在板2.5硬盤(pán)的特點(diǎn)，在同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位，受到市場(chǎng)熱烈歡迎。以下做分別介紹。

CPCI-735是一款 CPCI主板，采用單槽CPCI結構（4HP，6U），內嵌 Intel Mobile PIII 700M處理器及在板512M或1G內存，支持ECC規范。產(chǎn)品支持兩路10/100以太網(wǎng)絡(luò )、可選32M電子盤(pán)及可選在板2.5寸硬盤(pán)，具有兩個(gè)PMC槽、一個(gè)可連接64位/66M PCI總線(xiàn)，可支持PICMG 2.1 Hot-Swap 規范和IPMI（PICMG 2.9）規范。

CPCI-7U6800 則是全新設計，符合CPCI 工業(yè)標準的高性能嵌入式計算機機箱。它在一個(gè)７Ｕ高機箱內安裝了６Ｕ底板，可 插7塊6ＵCPCI卡、１塊6U CPU卡，能為不同應用提供靈活的配置方法。機內具有良好的通風(fēng)抗震設計，方便可抽拉的設備安裝，帶保護門(mén)驅動(dòng)器架可安裝３個(gè)5.25"驅動(dòng)器和２個(gè)3.25"驅動(dòng)器，支持ＡＴＸ和熱交換電源。

Modusys CPCI機箱Modusys CPCI和Cpsb系統定位于高性?xún)r(jià)比的嵌入式計算應用。該系統廣泛應用于數據通信、廣播、電信（non-NEBS）、工控、醫療等領(lǐng)域。產(chǎn)品有1U、2U、4U、9U。該系統有很高的可靠性和可維護性。

小結

隨著(zhù)電信和Internet應用對品質(zhì)和可靠性要求日益提高，CPCI技術(shù)得到越來(lái)越多的重視。深圳研祥智能科技股份有限公司作為工控機市場(chǎng)的領(lǐng)導廠(chǎng)商，一直致力于推動(dòng)CPCI技術(shù)的發(fā)展，并陸續推出受到市場(chǎng)廣泛歡迎的產(chǎn)品。公司下一步即將開(kāi)發(fā)基于P4級別的嵌入式低功耗CPU的CPCI主板，進(jìn)一步推動(dòng)高性能的CPCI技術(shù)在我國的推廣。