Compact PCI簡(jiǎn)介

2001/11/21

一 什么是Compact PCI?

Compact PCI是一種基于標(biāo)準(zhǔn)PCI總線的小巧而堅(jiān)固的高性能總線技術(shù)。1994年P(guān)ICMG(PCI Computer Manufacturer’s Group, PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商聯(lián)盟)提出了Compact PCI技術(shù),它定義了更加堅(jiān)固耐用的PCI版本。在電氣、邏輯和軟件方面,它與PCI標(biāo)準(zhǔn)完全兼容?ò惭b在支架上,并使用標(biāo)準(zhǔn)的Eurocard外型。

二 Compact PCI規(guī)格

三 Compact PCI的三大核心技術(shù)

Compact PCI具有以下特點(diǎn):

PCI即外圍設(shè)備互聯(lián)之意,1992年由Intel發(fā)布,很快成為商業(yè)PC機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)。PCI是一種獨(dú)立于處理器的數(shù)據(jù)總線,不但性能良好而且價(jià)格便宜。PCI局部總線大意兩種數(shù)據(jù)寬度:32位和64位,總線速度可達(dá)66MHZ,理論數(shù)據(jù)處理能力:32位為264MB/S,64位為528MB/S。大多數(shù)計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)都支持PCI。因?yàn)橛写罅恐С諴CI的產(chǎn)品,使得PCI產(chǎn)品既便宜又容易買到。擁有這些優(yōu)勢(shì),PCI總線非常適合在高速計(jì)算和高速數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域中應(yīng)用。

歐式插卡機(jī)械結(jié)構(gòu)是一種由VMEbus推廣的工業(yè)級(jí)包裝標(biāo)準(zhǔn)。有兩種歐式插卡規(guī)格:3U和6U。3U Compact PCI 卡尺寸為160mmx100mm,6U卡為160mmx233.35mm.。Compact PCI卡的前面板符合IEEE 1101.1和IEEE 1101.10標(biāo)準(zhǔn),并且可以包含可選的EMC密封圈以降低電磁干擾。典型情況下前面板包含I/O接口,LED指示燈和開關(guān)。Compact PCI也支持IEEE 1101.11的后面板I/O。由于其易于維護(hù)的特性,后面板I/O在電信設(shè)備上用的非常普遍。由于所有的連線都連接在后部轉(zhuǎn)接板上,前面的Compact PCI插卡沒有任何連線,因此可以在更換板卡時(shí)無(wú)需重新連線。

Compact PCI使用符合IEC-1076國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)高密度氣密式針孔連接器,其2mm的金屬針腳具有低感抗和阻抗,從而減少了高速PCI總線引起的信號(hào)反射,使Compact PCI系統(tǒng)在單總線段即可達(dá)到8個(gè)槽,Compact PCI定義了5種接口:J1到J5。3U Compact PCI板卡只有J1和J2兩個(gè)接口,6U板J1到J5都包括。J1和J2在3U和6U Compact PCI板卡上的定義是一樣的,因此3U和6U Compact PCI板卡在電氣上是可以互換的。

四 Compact PCI與傳統(tǒng)工業(yè)PC相對(duì)比

從傳統(tǒng)工業(yè)PC系統(tǒng)上更換一塊板卡常常是相當(dāng)耗時(shí)的;用戶需松開并移去機(jī)箱蓋。由于板卡與外圍設(shè)備之間可能會(huì)有一些內(nèi)部連接電纜。而換卡時(shí)必須將這些連線斷開,因此這一過程是很容易出錯(cuò)的。所以在耐用方面,傳統(tǒng)工業(yè)PC系統(tǒng)無(wú)法做到象Compact PCI系統(tǒng)這樣簡(jiǎn)潔而高效。

另一方面,Compact PCI設(shè)計(jì)可以從前面板拔插板卡。更換Compact PCI板卡非常簡(jiǎn)單,無(wú)需拆下機(jī)箱蓋。此外,由于I/O接線都是通過后面板,前面的Compact PCI板卡上沒有任何連線,因此更換板卡非?旖莺(jiǎn)便。維修時(shí)間將會(huì)從小時(shí)級(jí)(傳統(tǒng)工業(yè)PC)縮減為分鐘級(jí),從而縮短了MTTR(平均維修時(shí)間)。

傳統(tǒng)工業(yè)PC不能對(duì)系統(tǒng)中的外圍設(shè)備板卡提供可靠而安全的支持,插與其中的板卡只能固定于一點(diǎn)。卡的頂端和底部也沒有導(dǎo)軌支持,因此卡與槽的連接處也容易在震動(dòng)中接觸不良。Compact PCI卡牢牢地固定在機(jī)箱上,頂端和底部均有導(dǎo)軌支持。前面板緊固裝置將前面板與周圍的機(jī)架安全地固定在一起?ㄅc槽的連接部分通過針孔連接器緊密地連接。由于卡的四面均將其牢牢地固定在其位置上,因此即使在劇烈的沖擊和震動(dòng)場(chǎng)合,也能保證持久連接而不會(huì)接觸不良。

傳統(tǒng)的工業(yè)PC機(jī)箱內(nèi)空氣流動(dòng)不暢,不能有效散熱?諝饬鲃(dòng)因?yàn)闊o(wú)源底版、板卡支架和磁盤驅(qū)動(dòng)器所阻塞。冷空氣不能在所有板卡間循環(huán)流動(dòng),熱空氣也不能立即排出機(jī)箱外。電子設(shè)備和電路板會(huì)因這些冷卻問題而損壞,使之變形,斷線以及壽命短等。Compact PCI系統(tǒng)為系統(tǒng)中所有發(fā)熱板卡提供了順暢的散熱路徑。冷空氣可以隨意在板卡間流動(dòng),并將熱量帶走。集成在板卡底部的風(fēng)扇系統(tǒng)也加速了散熱進(jìn)程。由于良好的機(jī)械設(shè)計(jì)帶來(lái)通暢的散熱途徑,Compact PCI系統(tǒng)極少出現(xiàn)散熱方面的問題。