Serie CompactPCI Serial, Teil 1

Ursprung und Konzept des Bus-Standards CompactPCI Serial

14.01.2009 | Autor / Redakteur: Manfred Schmitz, Marco Pagnin* / Johann Wiesböck

CompactPCI Serial baut auf CompactPCI auf, einem etablierten Standard zum kostengünstigen Aufbau von industriellen, zuverlässigen Computern. Anwender schätzen heute die Modularität, Robustheit und Wirtschaftlichkeit von CompactPCI. Mit CompactPCI Serial bekommen sie zukünftig all diese Vorteile plus die schnelle serielle Datenübertragung dazu – Migrationspfad inklusive.

Im Jahr 1994/95 stellten unter anderen Jim Medeiros, tätig bei der Firma Ziatech, und Joe Pavlat von Pro-log, ein Konzept für modulare Computer auf Basis von PCI-Bus-Einsteckkarten im Europaformat, verbunden mit einer passiven Rückwandplatine vor. Das Konzept wurde CompactPCI genannt und bald zeigten weitere Firmen wie Motorola, Radisys (Intel) und Lucent Interesse an diesem Konzept und wirkten bei der Standardisierung mit.

Der CompactPCI-Bus war erfolgreich und erreichte schnell eine große Marktdurchdringung bei industriellen, zuverlässigen Systemen. Er wurde zu dem Standard im Telekommunikationsbereich. Er eroberte sich aber auch bald Märkte, welche traditionell vom STD-Bus oder dem VMEbus besetzt waren. Hierzu zählen neben weiten Bereichen im industriellen Umfeld auch die Medizintechnik, die Messtechnik und das Transportwesen.

Der CompactPCI setzte dazu geschickt auf die vom VMEbus bekannten und bewährten Mechanikstandards der IEC 1101 für Europakarten und 19-Zoll-Systeme auf. Schließlich wurden auch die Lösungen für Conductive-Cooling übernommen und so öffneten sich für den CompactPCI-Bus auch militärische Einsatzgebiete.

Serielle Verbindungen ergänzen den PCI-Bus

In den letzten Jahren wurde die Technologie des parallelen PCI-Bus mehr und mehr durch schnelle, serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindungen ergänzt. Je nach Peripherietyp und Funktion etablierten sich dabei allerdings verschiedene solcher Interface-Standards. Beispielsweise ist SATA bzw. SAS das Interface für Massenspeicher wie Festplatten. USB hat sich für WiFi-Komponenten und für lose gekoppelte Peripheriegeräte wie Keyboards, Touches, externe Festplatten usw. etabliert.

Ethernet dient neben der klassischen Netzwerktechnik auch als Interface für Multiprocessing und als Feldbus zur Kontrolle von dezentraler Ein-/Ausgabe. PCI-Express wird zum Anschluss von eng gekoppelter Computer-Peripherie eingesetzt. Diese Schnittstellen existieren spezialisiert nebeneinander. Ein moderner Computer benötigt sie alle.

Sie werden aber nicht mehr wie früher durch einzelne Controllerchips bedient, welche ihrerseits durch eine Bus verbunden sind, sondern bei modernen Chip-Sätzen stehen all diese Schnittstellen direkt am Chip-Satz zur Verfügung. Damit ändert sich allmählich die Struktur eines Rechners weg von einem bus-basierenden System hin zu einem auf einer Stern-Architektur basierenden System, welches auf seriellen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen basiert.

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