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MicroTCA:高性能,小型封裝

星星科技指導(dǎo)員 ? 來(lái)源:嵌入式計(jì)算設(shè)計(jì) ? 作者:JOE PAVLAT ? 2022-11-14 15:05 ? 次閱讀

MicroTCA最初被認(rèn)為是AdvancedTCA的較小,低成本的表親,電信是其主要市場(chǎng)。自該規(guī)范獲得批準(zhǔn)以來(lái),人們對(duì)非電信應(yīng)用的高度興趣浮出水面。其中最主要的是軍事應(yīng)用。

MicroTCA是PICMG開(kāi)發(fā)的新開(kāi)放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),提供高性能和模塊化。然而,它的物理尺寸足夠小,可用于各種移動(dòng)軍事應(yīng)用,包括車輛和機(jī)載平臺(tái)。MicroTCA使用新的AdvancedMC夾層卡,這些卡最初是為AdvancedTCA應(yīng)用設(shè)計(jì)的,但以不同的方式使用它們。高級(jí) MC 卡在小型封裝中提供高性能。它們基于結(jié)構(gòu),可以使用 PCI Express、以太網(wǎng)或 RapidIO 進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。它們還具有完全托管和熱插拔功能,非常適合高可用性應(yīng)用程序,在這些應(yīng)用程序中,系統(tǒng)資源可以冗余,從而使卡出現(xiàn)故障并保持系統(tǒng)運(yùn)行。在MicroTCA中,AdvancedMC直接插入系統(tǒng)背板,而在AdvancedTCA應(yīng)用中,它們通常插入載卡。

MicroTCA提供高性能多處理器架構(gòu),可同時(shí)支持CISC和RISC處理器,DSP,FPGA網(wǎng)絡(luò)處理器。每個(gè)插槽的數(shù)據(jù)吞吐量超過(guò) 10 Gbps,因此 MicroTCA 非常適合需要大量數(shù)據(jù)處理和傳輸(包括語(yǔ)音、圖像和雷達(dá)處理)的應(yīng)用。MicroTCA 背板支持星形、雙星形和全網(wǎng)狀拓?fù)洹?/p>

MicroTCA架構(gòu)非常可擴(kuò)展。具有單一資源的單工系統(tǒng)可以非常便宜地構(gòu)建,并且適用于低成本至關(guān)重要且可以容忍偶爾故障的應(yīng)用。具有冗余卡和高可用性軟件的雙工系統(tǒng)更復(fù)雜且昂貴,但可以提供 5 個(gè) Nine 的可用性,99.999% 的正常運(yùn)行時(shí)間。

軍事電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員正在迅速接受可用性的概念,這是從電信世界借來(lái)的,在電信世界中,系統(tǒng)通常預(yù)計(jì)可以連續(xù)運(yùn)行30年或更長(zhǎng)時(shí)間。簡(jiǎn)單的平均無(wú)故障時(shí)間 (MTBF) 計(jì)算通常只不過(guò)是對(duì)系統(tǒng)故障頻率的估計(jì),越來(lái)越被認(rèn)為不足以完成手頭的工作??捎眯缘幕靖拍钍窍到y(tǒng)提供冗余的硬件和軟件管理,以便沒(méi)有單個(gè)元素可以成為整個(gè)系統(tǒng)的單點(diǎn)故障。在高可用性系統(tǒng)中,單個(gè)元件、有效負(fù)載卡和電源可能會(huì)發(fā)生故障,并在方便的時(shí)候更換,而不會(huì)使系統(tǒng)停機(jī)。由于MicroTCA是一種交換結(jié)構(gòu)架構(gòu),而不是VME或CompactPCI等并行數(shù)據(jù)總線,因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式可以使得單個(gè)卡故障不需要使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。MicroTCA的硬件管理結(jié)構(gòu)在很大程度上借鑒了完善的AdvancedTCA管理架構(gòu)??梢允褂糜煞?wù)可用性論壇定義的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高可用性中間件。

MicroTCA最初被認(rèn)為是AdvancedTCA的更小,低成本的表親,電信被視為其主要市場(chǎng)。自該規(guī)范獲得批準(zhǔn)以來(lái),人們對(duì)非電信應(yīng)用的高度興趣浮出水面。其中最主要的是軍事應(yīng)用。

雖然MicroTCA已符合沖擊,振動(dòng),溫度,地震等電信標(biāo)準(zhǔn),但它尚未準(zhǔn)備好滿足移動(dòng)軍事環(huán)境的極端要求。但是,許多PICMG成員公司正在開(kāi)發(fā)各種概念,包括將MicroTCA機(jī)箱置于ATR箱內(nèi),并帶有減震安裝和傳導(dǎo)冷卻功能。

審核編輯:郭婷

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