技術(shù)趨勢(shì)和堅(jiān)固耐用的MicroTCA

加固型MicroTCA的目標(biāo)市場(chǎng)需求很可能超出單一規(guī)范的范圍。委員會(huì)也很有可能制定一系列不同但相互關(guān)聯(lián)的規(guī)范。

關(guān)于COTS意味著什么或不意味著什么的爭(zhēng)論比比皆是，但很明顯，開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)在軍事電子系統(tǒng)架構(gòu)師的思維中發(fā)揮著重要作用。VMEbus開(kāi)啟了這一趨勢(shì)，軍事應(yīng)用現(xiàn)在可能是VME產(chǎn)品的最大消費(fèi)者。VME的長(zhǎng)期使用當(dāng)然證明了基礎(chǔ)技術(shù)的實(shí)力，但它也證明了軍事市場(chǎng)的慣性及其漫長(zhǎng)的采用和采購(gòu)周期。

不過(guò)，這種情況正在改變。一個(gè)重要原因是，除了少數(shù)專家之外，硅供應(yīng)商對(duì)軍事市場(chǎng)不太感興趣，因?yàn)樗诮?jīng)濟(jì)上與商業(yè)通信和消費(fèi)電子市場(chǎng)相比相形見(jiàn)絀。您目前無(wú)法購(gòu)買軍用合格的奔騰處理器，而且您可能永遠(yuǎn)不會(huì)購(gòu)買。因此，設(shè)備設(shè)計(jì)人員必須至少使用為環(huán)境要求較低的商業(yè)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的硅。這不一定是一件壞事，因?yàn)橐宰烂婀铻榇淼母呷萘刻峁┝俗詈玫男詢r(jià)比，盡管過(guò)時(shí)問(wèn)題通常會(huì)削弱優(yōu)勢(shì)。

也許最重要的技術(shù)轉(zhuǎn)變是從并行數(shù)據(jù)總線到交換串行互連的轉(zhuǎn)變。今天銷售的幾乎每臺(tái)臺(tái)式電腦都有PCI Express，它取代了舊的PCI總線。它速度更快，使用更少的互連走線和連接器引腳，并且可以變得更加可靠。在 VME 或 CompactPCI 等并行總線中，任何電路板都可以使整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)。開(kāi)關(guān)串行互連提供的板對(duì)板隔離使架構(gòu)非?？煽壳胰蒎e(cuò)，在可能發(fā)生故障時(shí)仍可繼續(xù)運(yùn)行，軍事設(shè)計(jì)人員對(duì)此很感興趣。

可用性而不是簡(jiǎn)單的平均故障間隔時(shí)間（MTBF）的概念長(zhǎng)期以來(lái)一直是核心電信設(shè)備不可或缺的一部分，并且正在被軍事設(shè)計(jì)師所接受。系統(tǒng)管理，即系統(tǒng)的所有硬件和軟件資源都可以在本地和外部進(jìn)行監(jiān)視和控制，這也是引起軍事裝備設(shè)計(jì)師興趣的核心電信概念。

基于交換串行互連的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)正在成為主流。PICMG 2.16規(guī)范 - 在背板上提供交換以太網(wǎng)結(jié)構(gòu) - 是第一個(gè)，其次是VITA 41和現(xiàn)在的VITA 46等?，F(xiàn)在最全面和最復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)是AdvancedTCA，它似乎是有史以來(lái)為非消費(fèi)者應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的最廣泛采用的開(kāi)放計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。雖然AdvancedTCA是為中央辦公室電信應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，但正如洛克希德馬丁公司最近宣布的寬帶數(shù)據(jù)系統(tǒng)（WDS）所證明的那樣，軍事設(shè)計(jì)師已經(jīng)在使用。WDS混合使用市售的AdvancedTCA設(shè)備和LM定制板。該系統(tǒng)每秒能夠路由超過(guò) 1000 萬(wàn)個(gè) 2 KB 數(shù)據(jù)包。

從AdvancedTCA中，需要一個(gè)新的，托管的，基于結(jié)構(gòu)的和可熱插拔的夾層規(guī)范，這導(dǎo)致了高級(jí)夾層卡（AdvancedMC）的開(kāi)發(fā)。不久之后，很明顯，AdvancedMC在直接插入背板時(shí)足夠強(qiáng)大，可以用作系統(tǒng)板，這一概念導(dǎo)致了MicroTCA的發(fā)展。

MicroTCA最初是為電信市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的，現(xiàn)在正引起軍事設(shè)計(jì)師的強(qiáng)烈興趣。為了應(yīng)對(duì)這種情況并擴(kuò)大MicroTCA在其他市場(chǎng)的適用性，PICMG最近成立了一個(gè)新的技術(shù)小組委員會(huì)，為極端環(huán)境和移動(dòng)軍事應(yīng)用開(kāi)發(fā)加固版本。該集團(tuán)的目標(biāo)雄心勃勃，包括：

商業(yè)和軍事應(yīng)用

軍用機(jī)載、艦載和地面移動(dòng)設(shè)備

電信行業(yè)客戶場(chǎng)所設(shè)備

強(qiáng)制空氣和傳導(dǎo)冷卻堅(jiān)固外形

符合 IEC60721-3-3 3M4 或 3M7 級(jí)以及可能的 ANSI/VITA 47 的更高沖擊和振動(dòng)水平

機(jī)器行業(yè) – 旋轉(zhuǎn)機(jī)器安裝，無(wú)風(fēng)扇，振動(dòng)

運(yùn)輸業(yè) – 鐵路、卡車、船舶、飛機(jī)安裝

電信行業(yè) – 遠(yuǎn)程訪問(wèn)，如路邊或桿式安裝，無(wú)風(fēng)扇

交通管制 – 路邊，無(wú)風(fēng)扇

安全 – 遠(yuǎn)程訪問(wèn)，無(wú)風(fēng)扇

被稱為堅(jiān)固的MicroTCA，這主要是熱和機(jī)械設(shè)計(jì)工作，MicroTCA的基本系統(tǒng)架構(gòu)將被保留。一個(gè)基本前提是重復(fù)使用現(xiàn)有的AdvancedMC模塊，但為許多目標(biāo)市場(chǎng)增加了傳導(dǎo)冷卻功能。傳導(dǎo)冷卻機(jī)制將提高解決方案的穩(wěn)健性，改善沖擊、振動(dòng)和擴(kuò)展溫度性能。還將為極端環(huán)境開(kāi)發(fā)一系列液體冷卻解決方案。

加固型MicroTCA的目標(biāo)市場(chǎng)需求很可能超出單一規(guī)范的范圍。委員會(huì)也很有可能制定一系列不同但相互關(guān)聯(lián)的規(guī)范。委員會(huì)理解這一點(diǎn)，并在工程開(kāi)始之前確定各個(gè)市場(chǎng)的具體要求。

審核編輯：郭婷