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CompactPCI Serial

28 Digital-KompenDium // CompaCtpCI SerIal ELEKTRONIKPRAXIS Kompendium CompactpCI Serial November 2013 Rear I/O in der Messtechnik: Eine Baugruppe mit analogem Front-End benötigt häufig eine Messwertanpassung, die bei jeder Anwendung unterschiedlich ist. Die Signalkonditionierung kann man sehr gut auf einem maßgeschneiderten Rear-I/O-Adapter unterbringen. Die Front steht dann für komfortable Status-Anzeigen zur Verfügung. Rear-I/O-Technologie birgt auch zwei wesentliche Schwierigkeiten. Bei herkömmlichen CompactPCI-Systemen müssen alle Signale von der Front auf die Busplatine gebracht werden. Die Stecker der Busplatine leiten dann die Signale weiter an den Rear- I/O-Adapter. Beim parallelen CompactPCI hat man sich für Rear-I/O wie auch für die PCI-Bus-Signale auf die bewährten 2-mm- Steckverbinder festgelegt. Diese sind jedoch wenig geeignet, die hohen Bandbreiten digitaler Nachrichtentechnik zu unterstützen oder hoch-sensible Signale im Messtechnikbereich zu handhaben. CompactPCI Serial verzichtet deshalb völlig auf die Definition des Rear-I/O-Steckers und lässt sogar die Busplatine in diesem Bereich weg. So trifft der individuelle Stecker des Front-Boards direkt mit dem entsprechenden Stecker des Rear-I/O-Boards zusammen. Diese Lösung hat nur Vorteile: Die Busplatine hat mit Rear-I/O nichts zu tun, sie wird kleiner und billiger. Es werden keine Steckverbinder für Rear-I/O vorgehalten, die womöglich nicht benötigt werden, da gar nicht alle Slots Rear-I/O nutzen. Während man im VPX-Umfeld noch überlegt, wie man optische Schnittstellen unterstützen kann, ist dies bei CPCI-S.0 problemlos möglich. Die Front-Karte kann einen beliebigen optischen Steckverbinder des Rear- I/O-Boards direkt treffen. Das Gleiche gilt für sensible Signale im Bereich der Messtechnik. Spezielle Steckverbinder mit hohem Störabstand des Front-Boards können direkt das Rear-I/O-Board kontaktieren. Das Konzept für 6-HE-Rear-I/O von CompactPCI Serial will auch hier wieder möglichst flexibel sein. Für Anwendungen wie optische Datenübertragung oder die Übertragung hoch-sensibler Signale bietet es die höchstmögliche Individualisierung. Zugleich erreicht man dadurch einen sehr hohen Grad an Interoperabilität. Man kann, zum Beispiel für rückwärtskompatible Hybridbaugruppen, auch herkömmliche 2-mm-Steckverbinder einsetzen. Der Rear-I/O-Stecker dient hier dazu, die Signale des parallelen PCI-Busses auf den Rear-I/O-Adapter zu führen. In diesem speziellen Fall ist der Rear-I/O-Adapter einfach eine herkömmliche CompactPCIBackplane. Anwendungsspezifische Rückwand-Architekturen CompactPCI Serial unterstützt auf jedem Rückwand-Steckplatz jede in der Spezifikation definierte Schnittstelle, also Ethernet, PCI Express, SATA und USB. Dies ist sehr komfortabel, es ist einfach zu verstehen und ebenso einfach in der Handhabung. Für bestimmte Applikationen in Stückzahlen ab etwa 50 Systemen empfiehlt sich unter Umständen eine kundenspezifische Backplane. Hier können beispielsweise bestimmte Schnittstellen auf bestimmte Steckplätze verdrahtet werden. Theoretisch könnte eine solche Backplane also neben dem System- Slot acht Slots nur für Ethernet, acht Slots nur für PCI Express, acht Slots nur für USB und acht Slots nur für SATA haben (insgesamt also 33 Steckplätze). Auch hierfür sind keine Switches und Bridges notwendig, allerdings muss man nun bestimmte Peripheriekarten auch in bestimmte Steckplätze stecken. Ein sinnvolles Beispiel für eine solche Backplane wäre eine, die zumindest die SATA-Steckplätze von den anderen Schnittstellen trennt. Es würden sich so acht Peripheriesteckplätze ergeben, die Ethernet, PCI Express und USB unterstützen, und acht weitere Steckplätze, die ausschließlich SATABoards (also Festplatten) aufnehmen können. Ein solcher modularer Computer hätte acht Steckplätze für typische Peripheriefunktionen und acht Steckplätze für ein RAIDSystem, zusammen mit dem System-Slot also insgesamt 17 Steckplätze. Bild 7: Standard-Backplane (oben) und anwendungsspezifische Backplane mit getrennten SATA-Steckplätzen (unten) Bild 8: Anwendungsspezifische Backplane mit zwei System-Slots für CompactPCI und CompactPCI Serial


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