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Serie CompactPCI Serial, Teil 4

Migration von CompactPCI nach CompactPCI Serial

 

20.02.2009 | Redakteur: Holger Heller

 

Migration von CompactPCI nach CompactPCI Serial
Bild 1: PICMG 2.30 (Draft) definiert die Anschlussbelegung der Benutzer-I/O-Pins für PCI-Express, Ethernet, SATA/SAS und USB und ist sowohl für Einfach- als auch für Doppeleuropakarten anwendbar.
Aktuelle PC-Chipsätze unterstützen neben PCI-Express auch Ethernet, SATA/SAS und USB zur Ansteuerung von Peripherie. Auch CompactPCI-CPU-Boards basieren heutzutage auf diesen modernen Chipsätzen. Die CompactPCI-Spezifikation PICMG 2.0 gestattet es, neben dem parallelen PCI-Bus auch User-I/O-Signale auf die Backplane zu führen. Diese User-I/O-Pins werden nun von den Herstellern genutzt, eben diese Peripheriesignale – also die modernen seriellen Interconnects – auf die Busplatine zu leiten.
Leider ist aber die Anschlussbelegung bislang nicht standardisiert, so dass die Kompatibilität der Baugruppen untereinander verloren geht. Oft sind selbst die Boards eines Herstellers nicht untereinander austauschbar. Hinzu kommt, dass der 2-mm-Stecker ursprünglich nicht dafür entwickelt worden ist, differenzielle Signale mit Geschwindigkeiten von 2,5 GBit/s und mehr zu übertragen.
Eine Erweiterung des CompactPCI-Standards PICMG 2.0, PICMG 2.30 PlusIO (derzeit Draft) schafft hier Abhilfe. Diese Ergänzung des Standards definiert die Pinbelegung von J2 und führt gleichzeitig einen neuen, dabei 100% kompatiblen Stecker ein, welcher auch zur Übertragung hoher Frequenzen geeignet ist. Dabei sind kaum zusätzliche Ground-Signale erforderlich, weshalb relativ viele Schnittstellen auf die Backplane geführt werden können: 4 × PCI-Express (jeweils eine Lane), 2 × Ethernet 1000BaseT, 4 × USB 2.0 und 4 × SATA/SAS.

Für Einfach- und Doppeleuropakarten geeignet

Der parallele PCI-Bus bleibt unangetastet, ist aber auf eine Datenbusbreite von 32 Bit begrenzt. PICMG 2.30 kann sowohl für Einfach- als auch für Doppeleuropakarten genutzt werden. Eine Karte, die CompactPCI PlusIO unterstützt, bleibt 100% kompatibel zum derzeitigen Standard, kann also auch ohne Einschränkungen in existierenden Systemen genutzt werden. Auch der Highspeed-Stecker ist 100% kompatibel.
Bild 2: Das Standard-Hybridsystem von Schroff mit acht Slots bietet Platz für eine CPU, drei herkömmliche CompactPCI-Einsteckkarten und vier CompactPCI-Serial-Boards Eine CPU-Baugruppe, die PICMG 2.30 unterstützt, kann auch als Systemslot in einem Hybridsystem genutzt werden. Solch ein System kann neben Legacy-CompactPCI-Steckplätzen auch CompactPCI-Express- und CompactPCI-Plus-Steckplätze bieten. So kann z.B. ein kleines CompactPCI-System aus einem CompactPCI-Systemslot (der CPU-Baugruppe), zwei CompactPCI-Peripherieslots für Ein-/Ausgabe und Feldbus und zwei CompactPCI.Plus-Peripherieslots für Festplatten als RAID mit Hotplug-Support bestehen.
Es ist geplant, solche Hybridsysteme auch als Standardsysteme (Katalogprodukte) anzubieten. Da keine Switch- oder Bridge-Boards erforderlich sind, sind sie praktisch zu gleichen Kosten wie klassische CompactPCI-Systeme erhältlich, bieten aber die Möglichkeit, neben den herkömmlichen Karten auch moderne Baugruppen einsetzen zu können – ein unkomplizierter Ansatz der Migration zu modernen Technologien.
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