一種新穎嵌入式結構：更大更好的主板

一種新穎嵌入式結構：更大更好的主板

　經(jīng)過(guò)多年的業(yè)務(wù)衰退后，一些主要的電信設備制造商正在支持一種新穎的開(kāi)放式系統體系結構，希望電信行業(yè)能重新贏(yíng)利。

　　要點(diǎn)
　　●AdvancedTCA（先進(jìn)電信計算結構）因其電路板面積大、可用性高和互連速度快而成為可行的下一代電信平臺。
　　●有 100多 家主要電信供應商與設備供應商參與制定并支持 AdvancedTCA 規范。
　　●高速串行數據鏈接與交換式結構技術(shù)可為每個(gè)機架提供高達 2.5 Tbps 的總數據速率。
　　●所有電路板與有源模塊都具備熱插拔能力，使 AdvancedTCA 系統能達到 99.999% 的可用性。
　　●一個(gè)內部機架管理系統監視所有的有源子系統，報告異常情況，并控制每臺已安裝設備的運行。

　　AdvancedTCA（先進(jìn)電信計算體系結構）是為下一代電信設備制定的一個(gè)有關(guān)電路板、背板和軟件的新規范。由于具有更大的形狀系數、高可用性性能以及高速互連性，AdvancedTCA 有可能成為當今專(zhuān)有設備的現成替代品。這一新穎體系結構出現時(shí)，電信市場(chǎng)正面臨業(yè)務(wù)與技術(shù)的雙重挑戰。隨著(zhù)競爭的加劇和價(jià)格的下跌，服務(wù)提供商被迫降低資本支出。同時(shí)，更高的數據傳輸率和增加的容量都會(huì )給現有的大型專(zhuān)有電信設備增加負擔。
　　為應對不斷增長(cháng)的數據傳輸速率和預期的語(yǔ)音與數據的融合，電信設備供應商從 2001 年起就開(kāi)始調研各種標準化的體系結構。諸如 VME 和 CompactPCI 等體系結構，它們不大符合電信設備的獨特要求。電路板面積和間距對于先進(jìn)電信設備所需的高密度高速度電路來(lái)說(shuō)太小。機板與機架的冷卻與配電也不適用于新式處理器及其支持電路。這些標準的其他局限性是背板既有的總線(xiàn)和數據處理能力。一套系統管理方法也使電信的高可用性目標難以達到?？紤]到這些問(wèn)題，設備供應商制定了一個(gè)新的電信標準，以利用現成設備實(shí)現節約成本的好處。在 PICMG（PCI 工業(yè)計算機制造集團）的主持下，有多達100 家公司參與制定AdvancedTCA 規范。該集團于去年初推出了 PICMG 3.0 規范，AdvancedTCA 規范的縮略版本可從www.picmg.org 獲得。
　　AdvancedTCA技術(shù)的基礎是高速串行數據鏈接和交換結構技術(shù)。有了冗余星形數據傳輸、全網(wǎng)數據傳輸以及幾種交換結構方法，一塊 AdvancedTCA 背板的數據速率可提高到2.5 Tbps。超大的電路板面積可支持所有最新芯片，并可為每個(gè)插槽提供高達 200W 的輸入功率與冷卻能力。AdvancedTCA 規范還為所有電路板與有源模塊提供熱插拔能力，從而使系統達到甚至超過(guò) 99.999%，亦即“5個(gè)9” 的可用性。復雜的管理功能可以監控插入模塊的正常工作、供電、冷卻甚至鍵入等情況，以保證各系統高效運行。各個(gè)模塊從備份的 48Vdc 電源饋線(xiàn)獲得電能，并從備份的控制板與數據板獲得數據，以防止一個(gè)故障導致整個(gè)機架失效。
　　機架描述
　　就機械結構來(lái)說(shuō)，AdvancedTCA 單元被組織成機架形結構（圖 1）。12U、21 英寸高的基本機架由電源輸入、管理電路、一塊背板、插入卡導槽以及冷卻裝置組成。插入卡占位的最大數目隨機架尺寸變化：19 英寸機架有 14個(gè)插槽，600 毫米（約 24 英寸）ETSI（歐洲電信標準化協(xié)會(huì )）機架有 16 個(gè)插槽。電路板間距為 1.2 英寸，足以安裝散熱片和背面表面安裝元件。機架內強制通風(fēng)可提供高達 3200W 的冷卻能力。每個(gè)背板插槽中可插入一塊 8U