AdvancedTCA

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Логотип AdvancedTCA

AdvancedTCA (англ. Advanced Telecommunications Computing Architecture, один из возможных переводов — усовершенствованная вычислительная архитектура для телекоммуникаций) — стандарт на модульные телекоммуникационные системы, разработанный группой PICMG в начале 2000-х годов.[1][2] Стандарт описывает размеры печатных плат (лезвий) и систему их подключения через высокоскоростную объединительную кроссплату в составе шасси. Изначально предназначался для магистрального телекоммуникационного оборудования, но затем также начал использоваться в оборонной и аэрокосмической отрасли[3].

Что такое AdvancedTCA

Усовершенствованная телекоммуникационная вычислительная архитектура представляет собой новое поколение стандартизованных телекоммуникационных вычислительных платформ. Она была разработана при участии более 100 компаний-производителей промышленного и телекоммуникационного оборудования под руководством PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group). Явилась ответом на требования телекоммуникационной индустрии, которые не могли быть удовлетворены существующим стандартом CompactPCI.

Механические характеристики

Шасси на 14 плат ATCA, предназначенное для монтажа в стандартной 19-дюймовой стойке. Общий размер — 12 юнитов (вершков) по высоте.

Плата модулей ATCA имеют габариты 322,25 мм в высоту и 280 мм в ширину[1][2][4] с металлической передней панелью и металлической крышкой, полностью закрывающей левую сторону модуля, к которой обращена нижняя сторона печатной платы, для уменьшения электромагнитных наводок между рядом стоящими модулями в системе.

Могут применяться ATCA-модули, являющиеся носителями для модулей AdvancedMC[1][2][5].

Коммутирующая архитектура задней панели

Шасси AdvancedTCA содержит в себе объединительную панель с разъемами (кросс-плату). Панель предоставляет соединения разряда точка-точка между модулями и не является общей шиной. Разъёмы панели разделены на 3 зоны.[1][2] В зоне 1 находятся контакты питания на −48 вольт постоянного тока и сигналы управления модулями. Зона 2 предоставляет подключение к Base Interface и Fabric Interface. Интерфейс Fabric предоставляет дифференциальные пару с сопротивлением в 100 Ω (Ом). Любой стандарт передачи данных, совместимый с такими дифпарами, может работать по интерфейсу Fabric зоны 2[6].

Предназначение контактов в зоне 3 определяется пользователем, обычно они используются для соединения модулей, подключаемых спереди к модулям, подключаемым с противоположной стороны кросс-платы (Rear Transition Module, модули тылового ввода-вывода). Также в зоне 3 может находиться специальная кросс-плата, для передачи сигналов, не определённых в спецификации AdvancedTCA.

Для описания межсоединений спецификация AdvancedTCA Fabric использует понятие логических слотов (Logical Slots). Карты, содержание коммутирующие элементы, устанавливаются в логические слоты 1 и 2.

Платы управления шасси соединяются с другими платами и Field-replaceable unit (FRU) при помощи IPMI (Intelligent Platform Management Interface) протоколов, работающим по I²C шинам в зоне 1.

Топология «двойная звезда»[1][2]
Топология «полноячеистая сеть» (полносвязная ячеистая сеть)[1][2]

Базовый интерфейс (Base Interface) является основным в зоне 2 и предоставляет 4 дифпары на каждый канал (Base Channel). Реализуется топология двойной звезды, часто используется для управления, обновления кода, загрузки ОС и т. п. Использует протоколы 10BASE-T, 100BASE-TX или 1000BASE-T Ethernet, то есть все модули имеют подключение к внутренней сети.

Интерфейс Fabric поддерживает различные протоколы и может иметь различные топологии (Dual-Star, Dual-Dual-Star, Mesh, Replicated-Mesh). Он предоставляет по 8 дифпар на каждый канал (Fabric Channel). Каждый канат может быть разделен на 4 порта по 2 пары. Через интерфейс Fabric передаются данные между модулями и во внешнюю сеть. Часто используется SerDes Gigabit Ethernet, также применяются Fibre Channel, XAUI 10-Gigabit Ethernet, InfiniBand, PCI Express, Serial RapidIO и другие совместимые протоколы. Начиная с спецификации PICMG 3.1 Ethernet/Fibre Channel могут использоваться IEEE 100GBASE-KR4 в дополнение к ранее определённым IEEE 40GBASE-KR4, 10GBASE-KX4, 10GBASE-KR, XAUI.

Также предоставляется интерфейс для передачи синхросингалов (Synchronization Clock Interface), использующий MLVDS (Multipoint LVDS) по нескольким шинам с сопротивлением 130 Ω.

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Слюсар В. И. Новые стандарты промышленных компьютерных систем. //Электроника: наука, технология, бизнес. — 2005. — № 6. — С. 52 — 53. [https://web.archive.org/web/20160304093819/http://www.electronics.ru/files/article_pdf/0/article_938_218.pdf Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine]
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Слюсар В. И. Фундамент военных систем. AdvancedTCA и её производные технологии. // Мир автоматизации. — 2006. — № 3. — C. 52 — 57.[1] Архивная копия от 6 апреля 2016 на Wayback Machine
  3. ↑ AdvancedTCA для построения систем в оборонной и аэрокосмической отраслях Архивная копия от 2 апреля 2016 на Wayback Machine / Современные технологии автоматизации 1/2012
  4. ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 2 августа 2017. Архивировано 2 апреля 2016 года.
  5. ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 9 августа 2017. Архивировано 2 апреля 2016 года.
  6. ↑ Bolaria, Jag Understanding backplane, chip-to-chip tech. EETimes (20 декабря 2004). Дата обращения: 9 августа 2017. Архивировано 9 августа 2017 года.

Ссылки