一種新穎嵌入式結構：更大更好的主板

一種新穎嵌入式結構：更大更好的主板

　經(jīng)過多年的業(yè)務衰退后，一些主要的電信設備制造商正在支持一種新穎的開放式系統(tǒng)體系結構，希望電信行業(yè)能重新贏利。

　　要點
　　●AdvancedTCA（先進電信計算結構）因其電路板面積大、可用性高和互連速度快而成為可行的下一代電信平臺。
　　●有 100多 家主要電信供應商與設備供應商參與制定并支持 AdvancedTCA 規(guī)范。
　　●高速串行數(shù)據(jù)鏈接與交換式結構技術可為每個機架提供高達 2.5 Tbps 的總數(shù)據(jù)速率。
　　●所有電路板與有源模塊都具備熱插拔能力，使 AdvancedTCA 系統(tǒng)能達到 99.999% 的可用性。
　　●一個內部機架管理系統(tǒng)監(jiān)視所有的有源子系統(tǒng)，報告異常情況，并控制每臺已安裝設備的運行。

　　AdvancedTCA（先進電信計算體系結構）是為下一代電信設備制定的一個有關電路板、背板和軟件的新規(guī)范。由于具有更大的形狀系數(shù)、高可用性性能以及高速互連性，AdvancedTCA 有可能成為當今專有設備的現(xiàn)成替代品。這一新穎體系結構出現(xiàn)時，電信市場正面臨業(yè)務與技術的雙重挑戰(zhàn)。隨著競爭的加劇和價格的下跌，服務提供商被迫降低資本支出。同時，更高的數(shù)據(jù)傳輸率和增加的容量都會給現(xiàn)有的大型專有電信設備增加負擔。
　　為應對不斷增長的數(shù)據(jù)傳輸速率和預期的語音與數(shù)據(jù)的融合，電信設備供應商從 2001 年起就開始調研各種標準化的體系結構。諸如 VME 和 CompactPCI 等體系結構，它們不大符合電信設備的獨特要求。電路板面積和間距對于先進電信設備所需的高密度高速度電路來說太小。機板與機架的冷卻與配電也不適用于新式處理器及其支持電路。這些標準的其他局限性是背板既有的總線和數(shù)據(jù)處理能力。一套系統(tǒng)管理方法也使電信的高可用性目標難以達到。考慮到這些問題，設備供應商制定了一個新的電信標準，以利用現(xiàn)成設備實現(xiàn)節(jié)約成本的好處。在 PICMG（PCI 工業(yè)計算機制造集團）的主持下，有多達100 家公司參與制定AdvancedTCA 規(guī)范。該集團于去年初推出了 PICMG 3.0 規(guī)范，AdvancedTCA 規(guī)范的縮略版本可從www.picmg.org 獲得。
　　AdvancedTCA技術的基礎是高速串行數(shù)據(jù)鏈接和交換結構技術。有了冗余星形數(shù)據(jù)傳輸、全網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸以及幾種交換結構方法，一塊 AdvancedTCA 背板的數(shù)據(jù)速率可提高到2.5 Tbps。超大的電路板面積可支持所有最新芯片，并可為每個插槽提供高達 200W 的輸入功率與冷卻能力。AdvancedTCA 規(guī)范還為所有電路板與有源模塊提供熱插拔能力，從而使系統(tǒng)達到甚至超過 99.999%，亦即“5個9” 的可用性。復雜的管理功能可以監(jiān)控插入模塊的正常工作、供電、冷卻甚至鍵入等情況，以保證各系統(tǒng)高效運行。各個模塊從備份的 48Vdc 電源饋線獲得電能，并從備份的控制板與數(shù)據(jù)板獲得數(shù)據(jù)，以防止一個故障導致整個機架失效。
　　機架描述
　　就機械結構來說，AdvancedTCA 單元被組織成機架形結構（圖 1）。12U、21 英寸高的基本機架由電源輸入、管理電路、一塊背板、插入卡導槽以及冷卻裝置組成。插入卡占位的最大數(shù)目隨機架尺寸變化：19 英寸機架有 14個插槽，600 毫米（約 24 英寸）ETSI（歐洲電信標準化協(xié)會）機架有 16 個插槽。電路板間距為 1.2 英寸，足以安裝散熱片和背面表面安裝元件。機架內強制通風可提供高達 3200W 的冷卻能力。每個背板插槽中可插入一塊 8U