板卡接口的過(guò)去與現在，工業(yè)總線(xiàn)規格總匯
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圖8EPIC示意圖
遵循EPIC Version 2.0的板卡的特征是按照使用的領(lǐng)域分成I/O Zone和Tall CPU and Power Zone等區域
CompactPCI，CompactPCI Express和COM Express均為VME的板卡尺寸以及PCI的連接器
CompactPCI，CompactPCI Express和COM Express規格均由名為“PICMG（PCI Industrial Manufacturing Group）”的團體制定。PICMG顧名思義，就是由制造PCI元件廠(chǎng)商組成的團體，負責制定和推廣以PCI和PCI Express為基礎的標準接口。相關(guān)標準均可通過(guò)PICMG的網(wǎng)站下載*注5。
PICMG制定的板卡間連接總線(xiàn)規格為CompactPCI。簡(jiǎn)單地概括CompactPCI就是“板卡尺寸與VME一樣，連接器為獨自的PCI”。VME在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應用得非常廣泛，支持VME的底板也非常普遍。因此，CompactPCI在沿用VME底盤(pán)的同時(shí)，只將背板由Versa類(lèi)型更換為PCI類(lèi)型，以便使PCI能夠應用于產(chǎn)業(yè)設備。
為此CompactPCI與VME一樣也確定了3U（VME的單高度）和6U（VME的雙高度）2個(gè)種類(lèi)。3U可以使用220端子、6U可以使用535端子的連接器。3U的220端子同時(shí)支持32bit和64bit PCI，6U則追加了可以用于其它用途的315端子。利用追加端子支持VME64信號的就是CompactPCI卡。
CompactPCI卡的電氣特性與PCI完全一樣。因此，PCI的限制同樣適用于CompactPCI。比如，1個(gè)CompactPCI背板最多只能連接8塊板卡。要連接更多板卡的話(huà)，與PCI一樣需要使用PCI-PCI總線(xiàn)橋。這樣就可以形成連接16/24/32塊板卡的構造。
CompactPCI本身相當于PCI的“Revision 2.2”。也就是說(shuō)，還可以通過(guò)5V的電信號*注6。工作速度支持33MHz/66MHz中的任何一種。面向產(chǎn)業(yè)設備方面的特點(diǎn)是標準配備了熱插拔(Hot Swap)支持功能。這一點(diǎn)也與PCI的熱插拔功能一樣，因此從結果來(lái)看，CompactPCI在電氣方面與現有的PCI卡相同（機械性質(zhì)就更不用說(shuō)了）。CompactPCI的最新標準為1999年10月公布的“Revision 3.0”。
利用PCI Express
在利用CompactPCI的外觀(guān)尺寸（Form Factor）的同時(shí)用PCI Express取代PCI的就是CompactPCI Express。CompactPCI Express也與CompactPCI一樣，定義了3U和6U的2種板卡。不過(guò)，3U的連接器結合PCI Express進(jìn)行了完全替換（圖9）。新連接器中采用了ADF這一后面將要提到的Advanced TCA接口，目的是同時(shí)支持PCI Express Gen1（2.5GT/秒）和Gen2（5GT/秒）兩種信號。順便提一下，6U尺寸追加的315端子連接器的操作與CompactPCI一樣。電氣方面與PCI Express相同，熱插拔也遵循PCI Express規格。
圖9CompactPCI Express的3U板卡連接器構造
遵循CompactPCI Express的3U連接器與遵循CompactPCI的連接器不同，以PCI Express信號代替PCI信號
注5 PICMG的網(wǎng)站為http://www.picmg.org/。PICMG會(huì )員下載免費，非會(huì )員需要付費購買(mǎi)。
注6 與PCI總線(xiàn)不同，CompactPCI中不存在同時(shí)支持3.3V和5V的背板。為此板卡需要限定為支持哪一種信號。
PCI-104的高性能版--COM Express
選擇了與CompactPCI和CompactPCI Express完全不同的發(fā)展方向的是COM Express。COM是Computer-On-Module的略語(yǔ)，可以說(shuō)定位于PCI-104的高性能版。所支持的信號種類(lèi)也很多。
COM Express定義了Basic Form Factor（125mm×95mm）和Indexed Form Factor（155mm×100mm）2種板卡尺寸，連接器的形狀也統一為ROW AB和ROW CD2種，均為220端子。這些端子可以通過(guò)的信號數量如下：
（1）與PCI Express合計最多32路（目前支持Gen1，將來(lái)計劃支持Gen2）
（2）外部連接用PCI Express×16路
（3）最多4條SATA/150路（將來(lái)計劃支持SATA/300）
（4）最多3個(gè)GbE端口（將來(lái)計劃支持10GbE）
（5）最多8個(gè)USB2.0端口
（6）最多2信道LVDS
（7）最多2信道Serial DVO（Digital Video Out）
當然，并不是說(shuō)可以同時(shí)實(shí)現上述功能，而是以幾種信號組合的方式提供。另外，COM Express與PCI-104等不同，采用的是COM Express板卡（這里指的是子板）與支持該板卡的載板（指的是主板）配對的方式。因此，COM Express板卡無(wú)法層疊多塊來(lái)使用。
COM Express的應用目標是要求省空間和高性能的領(lǐng)域，比如信息家電、游戲機和保健設備等。其目標就是制作適合這些用途的載板，然后再配備上嵌入有CPU的COM Express板卡，這樣就可以馬上作為產(chǎn)品供貨。目前在臺灣等地支持COM Express的板卡提供樣品供貨的越來(lái)越普遍，開(kāi)始逐漸取代原來(lái)使用PCI-104的用途。
支持PCI-X的規格也已出現
PICMG制定的板卡間連接的標準規格除以上介紹的之外，還有幾種。其中，被定位為最高端的總線(xiàn)是Advanced TCA。TCA是Telecom Computing Architecture的簡(jiǎn)稱(chēng)，正如其字面意義，這是一種面向電話(huà)公司及因特網(wǎng)提供商的骨干設備中路由器的底板接口。具備高可靠性用途所要求的性能，如通過(guò)多個(gè)協(xié)議支持約40Gbps的通信、提供99.999％的可靠性、提供擴展性等。
除上述高端用途外，較常見(jiàn)的還有PICMG 1.0。通常被稱(chēng)為PCI-ISA。與其名稱(chēng)一樣，這是作為同時(shí)具備PCI和ISA總線(xiàn)的板卡，PICMG 1.0中定義了利用這種板卡作為背板的規格。此外還有PICMG 1.2。它定義了同時(shí)支持PCI-X和PCI的ePCI（Embedded PCI）板卡規格。PICMG 1.3則定義了支持PCI Express的SHB Express（System Host Board Express）。
無(wú)論哪種規格，其電氣特性及協(xié)議均利用了板卡上芯片之間相互連接時(shí)所使用的PCI、PCI Express及ISA等總線(xiàn)，確定了用于板卡間連接時(shí)的總線(xiàn)機械形狀和系統封裝標準?？梢哉f(shuō)板卡上芯片間連接所使用的總線(xiàn)與板卡間連接所使用的總線(xiàn)非常相近。
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