08.10.2009 | Autor / Redakteur: Manfred Schmitz, MEN Mikro Elektronik / Holger Heller
CompactPCI PlusIO (PICMG 2.30) unterstützt je 4× PCI-Express, SATA und USB 2.0 sowie zwei Ethernet-Anschlüsse auf der Backplane. Hierzu werden I/O-Pins herangezogen, die im Basis-Standard PICMG 2.0 für die User-I/O von 32-Bit-Systemen freigehalten sind. PICMG 2.30 kann sowohl für 3HE- als auch für 6HE-Systeme angewendet werden, wenn keine 64-Bit-PCI-Bus-Implementierung erforderlich ist.
Nicht alle CPU-Boards werden jedoch alle neuen Interfaces nutzen – auch aus Kostengründen. Eine typische Intel-Atom-Plattform wird evtl. nur einmal Ethernet und einmal PCIe unterstützen. Ob SATA verwendet werden kann, hängt von der Implementierung ab. Vier USB-Schnittstellen sind bei Bedarf möglich.
Um hier maximale Interoperabilität zwischen CPU-Boards mehrerer Hersteller zu gewährleisten, schreibt der PICMG-2.30-Standard klar vor, in welcher Reihenfolge die Schnittstellen „aufzufüllen“ sind. Dies gewährleistet, dass beispielsweise nicht das einzige PCIe-Interface des einen Herstellers mit einer unterschiedlichen Belegung eines anderen Herstellers kollidiert.
Die vorgeschriebene Reihenfolge für Ethernet ist aufsteigend: 1, 2; für SATA absteigend: 4, 3, 2, 1; für USB und PCI Express wieder aufsteigend: 1, 2, 3, 4. Mit Ausnahme von SATA werden die Interfaces also inkrementierend aufgefüllt – warum nicht bei SATA?
Ein CompactPCI-System, das PICMG 2.30 nutzt, kann auf der Hybridbackplane mit bis zu vier der neuen seriellen CompactPCI-Plus-Steckplätze bestückt sein. Diese vier Slots sollen auch dann maximal belegbar sein, wenn nicht alle Schnittstellen von einer CPU-Baugruppe unterstützt werden können. Bei vier Slots wäre es ungeschickt, wenn alle Schnittstellen auf den ersten Slot geführt sind, auf den letzten Slot aber keine einzige.
PCI Express und USB sind gleichlaufend implementiert, um beispielsweise den Einsatz von PCI-Express-MiniCards zu ermöglichen. Einen Slot wird man häufig für eine Festplatte oder SSD benötigen. Da hier nur eine Schnittstelle pro Slot erforderlich ist, wird absteigend aufgefüllt.
Ein System basierend auf einem Intel-Atom-SBC könnte so aussehen: Ethernet auf der Backplane dient der Ansteuerung eines weiteren Rechners, auf dem ersten Peripherie-Slot steckt eine über PCI Express angesprochene Video-Input-Karte, auf dem zweiten Slot befindet sich eine USB-basierende RS485-Erweiterung, Slot 3 trägt ein WiFi-Interface (ebenfalls USB), und auf Slot 4 ist eine SATA-Festplatte untergebracht.
Die Implementierungsregeln haben also zwei Vorteile: maximale Kompatibilität zwischen den Karten verschiedener Hersteller und eine optimale Nutzung der Ressourcen. Sie entsprechen damit dem Konzept von CompactPCI Plus: moderne Technik, robust, preiswert, und zukunftsweisend.
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