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Compact PCI簡稱CPCI,中文又稱緊湊型PCI,是國際工業(yè)計算機制造者聯(lián)合會(PCI Industrial Computer Manufacturer‘s Group,簡稱PICMG)于1994提出來的一種總線接口標準。
Compact PCI(Compact Peripheral Component Interconnect)簡稱CPCI,中文又稱緊湊型PCI,是國際工業(yè)計算機制造者聯(lián)合會(PCI Industrial Computer Manufacturer‘s Group,簡稱PICMG)于1994提出來的一種總線接口標準。是以PCI電氣規(guī)范為標準的高性能工業(yè)用總線。為了將PCI SIG的PCI總線規(guī)范用在工業(yè)控制計算機系統(tǒng),1995年11月PCI工業(yè)計算機制造者聯(lián)合會(PICMG)頒布了CPCI規(guī)范1.0版,以后相繼推出了PCI-PCI Bridge規(guī)范、Computer Telephony TDM規(guī)范和User-defined I/O pin assignment規(guī)范。
簡介
CPCI總線(CompactPCI,緊湊型PCI),是[1] (PCIIndustrial Computer Manufacturer’s Group,國際工業(yè)計算機制造者聯(lián)合會)組織于1994年提出的高性能工業(yè)計算機總線標準。在電氣特性上,CPCI總線以PCI電氣規(guī)范為基礎,解決了VME等總線技術與PCI總線不兼容的問題,使得基于PC的x86架構、硬盤存儲等技術能在工業(yè)領域使用。同時由于在接口等地方做了重大改進,使得采用CPCI技術的服務器、工控電腦等擁有了高可靠性、高密度的優(yōu)點。在機械結構上,CPCI總線結構使用了歐卡連接器和標準3U、6U板卡尺寸。此外,CPCI總線具有很好的抗震性和通風性,而且還可以從前面板拔插板卡,使更換和維修板卡極為方便。
Compact PCI(Compact Peripheral Component Interconnect)簡稱CPCI,中文又稱緊湊型PCI,是國際工業(yè)計算機制造者聯(lián)合會(PCI Industrial Computer Manufacturer‘s Group,簡稱PICMG)于1994提出來的一種總線接口標準。是以PCI電氣規(guī)范為標準的高性能工業(yè)用總線。為了將PCI SIG的PCI總線規(guī)范用在工業(yè)控制計算機系統(tǒng),1995年11月PCI工業(yè)計算機制造者聯(lián)合會(PICMG)頒布了CPCI規(guī)范1.0版,以后相繼推出了PCI-PCI Bridge規(guī)范、Computer Telephony TDM規(guī)范和User-defined I/O pin assignment規(guī)范。
簡介
CPCI總線(CompactPCI,緊湊型PCI),是[1] (PCIIndustrial Computer Manufacturer’s Group,國際工業(yè)計算機制造者聯(lián)合會)組織于1994年提出的高性能工業(yè)計算機總線標準。在電氣特性上,CPCI總線以PCI電氣規(guī)范為基礎,解決了VME等總線技術與PCI總線不兼容的問題,使得基于PC的x86架構、硬盤存儲等技術能在工業(yè)領域使用。同時由于在接口等地方做了重大改進,使得采用CPCI技術的服務器、工控電腦等擁有了高可靠性、高密度的優(yōu)點。在機械結構上,CPCI總線結構使用了歐卡連接器和標準3U、6U板卡尺寸。此外,CPCI總線具有很好的抗震性和通風性,而且還可以從前面板拔插板卡,使更換和維修板卡極為方便。
特點
CPCI技術是在PCI技術基礎之上經過改造而成,具體有三個方面:一是繼續(xù)采用PCI局部總線技術;二是拋棄IPC傳統(tǒng)機械結構,改用經過20年實踐檢驗了的高可靠歐洲卡結構,改善了散熱條件、提高了抗振動沖擊能力、符合電磁兼容性要求;三是拋棄PCI的金手指式互連方式,改用2mm密度的針孔連接器,具有氣密性、防腐性,進一步提高了可靠性,并增加了負載能力。
詳細說明
CPCI所具有可熱插拔(Hot Swap)、高開放性、高可靠性。CPCI技術中最突出、最具吸引力的特點是熱插拔(Hot Swap)。簡言之,就是在運行系統(tǒng)沒有斷電的條件下,拔出或插入功能模板,而不破壞系統(tǒng)正常工作的一種技術。熱插拔一直是電信應用的要求,也為每一個工業(yè)自動化系統(tǒng)所渴求。它的實現(xiàn)是:在結構上采用三種不同長度的引腳插針,使得模板插入或拔出時,電源和接地、PCI總線信號、熱插拔啟動信號按序進行;采用總線隔離裝置和電源的軟啟動;在軟件上,操作系統(tǒng)要具有即插即用功能。CPCI總線熱插拔技術正在從基本熱切換技術向高可用性方向發(fā)展。CPCI標準具有種種優(yōu)點。它與傳統(tǒng)的桌面PCI系統(tǒng)完全兼容,在64位/66M總線接口下能提供每秒高達512MB的帶寬。它支持用在桌面PC和工作站上的完全一樣的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上開發(fā)的整個應用,無需任何改變就能將其移到目標環(huán)境,極大地縮短了產品推向市場的時間。利用CPCI技術使得電信設備OEM能利用與桌面應用系統(tǒng)同樣的先進技術,同時還具有針對桌面系統(tǒng)設計的大量PCI芯片所帶來的規(guī)模經濟和低成本特性。其產品成本上往往低于同等功能的VME產品,僅略高于通常的工控機IPC(IPC,Industrial Personal Computer)產品。CPCI規(guī)范自制定以來,已歷經多個版本。最新的PICMG 3.0所規(guī)范的CPCI技術架構在一個更加開放、標準的平臺上,有利于各類系統(tǒng)集成商、設備供應商提供更加便捷快速的增值服務,為用戶提供更高性價比的產品和解決方案。PICMG 3.0標準是一個全新的技術,與PICMG 2.x完全不同,特別在速度上與PICMG 2.x相比,PICMG 3.0速度每秒可達2Tb。PICMG 3.0主要將應用在高帶寬電信傳輸上,以適應未來電信的發(fā)展,PICMG 2.x則仍是CPCI的主流,并將在很長時間內主宰CPCI的應用。
區(qū)別
· 耐用性
從傳統(tǒng)工業(yè)PC系統(tǒng)上更換一塊板卡常常是相當耗時的;用戶需松開并移去機箱蓋。由于板卡與外圍設備之間可能會有一些內部連接電纜。而換卡時必須將這些連線斷開,因此這一過程是很容易出錯的。所以在耐用方面,傳統(tǒng)工業(yè)PC系統(tǒng)無法做到象Compact PCI系統(tǒng)這樣簡潔而高效。另一方面,Compact[2] PCI設計可以從前面板拔插板卡。更換Compact PCI板卡非常簡單,無需拆下機箱蓋。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??旖莺啽?。維修時間將會從小時級(傳統(tǒng)工業(yè)PC)縮減為分鐘級,從而縮短了MTTR(平均維修時間)。
· 抗震性
傳統(tǒng)工業(yè)PC不能對系統(tǒng)中的外圍設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。卡的頂端和底部也沒有導軌支持,因此卡與槽的連接處也容易在震動中接觸不良。Compact PCI卡牢牢地固定在機箱上,頂端和底部均有導軌支持。前面板緊固裝置將前面板與周圍的機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場合,也能保證持久連接而不會接觸不良。
· 通風性
傳統(tǒng)的工業(yè)PC機箱內空氣流動不暢,不能有效散熱。空氣流動因為無源底版、板卡支架和磁盤驅動器所阻塞。冷空氣不能在所有板卡間循環(huán)流動,熱空氣也不能立即排出機箱外。電子設備和電路板會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,并將熱量帶走。集成在板卡底部的風扇系統(tǒng)也加速了散熱進程。由于良好的機械設計帶來通暢的散熱途徑,Compact PCI系統(tǒng)極少出現(xiàn)散熱方面的問題。
應用
CPCI所具有高開放性、高可靠性、可熱插拔(Hot Swap),使該技術除了可以廣泛應用在通訊、網絡、計算機電話整和(Computer Telephony),也適合實時系統(tǒng)控制(Real Time Machine Control)、產業(yè)自動化、實時數據采集(Real-Time Data Acquisition)、軍事系統(tǒng)等需要高速運算、智能交通、航空航天、醫(yī)療器械、水利等模塊化及高可靠度、可長期使用的應用領域。由于CPCI擁有較高的帶寬,它也適用于一些高速數據通信的應用,包括服務器、路由器、交換機等。
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