Rechner-Karten CompactPCI: Optimierter Datentransfer

CompactPCI gehört zu den erfolgreichsten Busstandards für industrielle Computersysteme, sowohl in der älteren parallelen Ausführung als auch in neueren seriellen Varianten. Die gemeinsame Basis ermöglicht Investitionssicherheit, da alte und neue Systeme einfach gemischt werden können.

Die aktuelle Serie »cPCI-3970« von Adlink ist mit den neuesten Quad- und Dual-Core-Prozessoren »i7« beziehungsweise »i5« der zweiten Generation von Intel mit ECC-Speicher-Support sowie einem Platform-Controller-Hub (PCH) »QM67« ausgestattet. Die Blades eignen sich insbesondere für Anwendungen in den Bereichen Industriesteuerung und Automatisierung, Transportwesen sowie Medizintechnik, wenn hohe Grafikleistung, ECC-Speicher und High-Speed-I/O-Verbindungen benötigt werden.

In diesem Zusammenhang ist Adlink assoziiertes Mitglied der »Intel Embedded Alliance«, Mitglied im Vorstand der PICMG, Fördermitglied der »PXI System Alliance« und Mitglied des »AXIe Konsortiums«. Die Serie ist in zwei Blade-Ausführungen erhältlich, die das gleiche elektrische und mechanische Design aufweisen: Das »cPCI-3970« ist mit hartmetrischen (HM) Steckverbindern ausgerüstet.

Die Version »cPCI-3971« ist voll kompatibel mit PICMG 2.30. Sie ist mit einem geschirmten Ultra-Hard-Metric (UHM) J2-Steckverbinder ausgerüstet, der Datentransfergeschwindigkeiten von 5 GBit/s erlaubt. Beide Produkte sind pinkompatibel mit CompactPCI PlusIO und unterstützen PCI Express Gen2 x4, drei SATA-Ports, drei USB-2.0-Ports sowie zwei Gigabit-Ethernet-Ports am J2-Steckverbinder.

Die Kompatibilität des cPCI-3971-Blades zu CompactPCI PlusIO stellt sicher, dass es auch elektrisch und mechanisch rückwärts kompatibel zum CompactPCI-Standard ist. Auf diese Weise lassen sich ältere, parallele CompactPCI-Busse auf moderne, serielle High-Speed-Schnittstellen aufrüsten. Der Blade-Rechner kann an hybriden Backplanes eingesetzt werden, die den älteren 32-Bit/33-MHz-CompactPCI-Bus für existierende CompactPCI-Peripheriebaugruppen ebenso bedienen, wie moderne, serielle Punkt-zu-Punkt-Hochgeschwindigkeits-Verbindungen.

Durch die Unterstützung von Intels Hyper-Threading-Technik und »Turbo Boost 2.0« werden die Ressourcen insofern ausgenutzt, als gleichzeitig mehrere Threads pro Kern laufen und der Prozessortakt sich dynamisch an die momentane Auslastung anpasst. Neu bei Version 2.0 des »Turbo Boost« ist, dass die Prozessoren unter bestimmten Voraussetzungen alle Kerne für einen kurzen Zeitraum höher übertakten und die TDP (Thermal Design Power) überschreiten dürfen, wobei mehr Verlustwärme produziert wird als der Kühler auf Dauer abführen kann.

Hier spielt die thermische Trägheit des CPU-Kühlers eine Rolle. Je nach Situation kann dieser Zustand typischerweise bis zu 25 Sekunden anhalten. Zusätzlich zur dynamischen Übertaktung des Hauptprozessors wird auch der Grafikprozessor bei Belastung übertaktet. CPU und integrierte GPU teilen sich hierbei die TDP, womit je nach Software mal der Anteil der CPU und mal der der GPU den größeren Teil der Verlustwärmeleistung im Betrieb bildet.