Peripheriekarten für Compact-PCI Serial Flinke Assistenten

Die Anforderungen an Bandbreite und Datenverarbeitungskapazität im Embedded-Bereich wachsen stetig. Modulare Systeme auf Basis schneller serieller Verbindungen helfen, solche Forderungen zu erfüllen. Neben einer entsprechenden CPU braucht man dazu aber auch leistungsfähige I/O. Dank der ersten Peripheriekarten für CompactPCI Serial gibt es nun konkrete Lösungsansätze.

Als Nachfolger des parallelen CompactPCI ebnen die neuen Spezifikationen PICMG 2.30 CompactPCI PlusIO und CPCI-S.0 CompactPCI Serial den Weg zu seriellen Punkt-zu- Punkt-Verbindungen an der Backplane. Diese Standards sollen den steigenden Anforderungen bei rechen- und kommunikationslastigen Anwendungen Rechnung tragen – ohne einen groben Umbruch mit hohem Aufwand vollziehen zu müssen. Nachdem die ersten Hersteller Standard-CPU-Karten für CompactPCI PlusIO und Serial vorgestellt haben, fehlten bislang noch die passenden 3-HE-Karten für serielle Peripherie, welche die Arbeit im Hintergrund verrichten. Diese Lücke schließt MEN mit drei CPCI-S.0-Peripheriekarten in 4 TE Breite, die dem derzeitigen Stand der Spezifikation entsprechen. Die »G501« ist ein Träger für 2,5-Zoll-SATA-Festplatten oder Solid-State-Disk-Drives. So kann man jeden Peripherie-Slot als Festplattensteckplatz nutzen und modulare RAID-Systeme aufbauen.

Bis zu acht Festplatten sind mit CPCIS. 0 möglich, und in einem PICMG- 2.30-Hybridrack immerhin vier. Mit der »G212« und der »G213« kommen zwei weitere Trägerkarten hinzu. Die G213 unterstützt ein XMC- oder ein PMC-Aufsteckmodul für flexible I/O. Mit einem XMC-Modul sorgen zwei PCI-Express- x4-Links für schnelle Datenübertragung, während die PMCSchnittstelle auch 64 Bit/66 MHz und PCI-X (133 MHz) unterstützt. Die eigentliche I/O-Funktion hängt völlig vom Mezzaninmodul ab. Sowohl bestehende PMC-Module als auch neuere, schnellere XMC-Mezzanine sind flexibel einsetzbar. Auf der G212 finden zwei PCIExpress- MiniCards oder zwei Express-Cards mit internem PCIe oder USB Platz.

Der Träger wurde für mobile HF-Anwendungen wie etwa GPS, WLAN, UMTS, GSM, oder HSDPA entwickelt und führt für jede Aufsteckkarte zwei robuste, redundante SMA-Antennenstecker an die Front. Zwei Steckplätze für SIM-Karten sind ebenfalls direkt auf der G212 untergebracht. Mit diesen neuen Peripheriekarten und den verfügbaren Standard-SBCs können Anwender nun ein System mit schneller Datenkommunikation aufbauen. Möglich macht dies ein ebenfalls verfügbares 19-Zoll-Hybrid- Rack, das den parallelen Bus und die neuen seriellen Standards zusammenführt. Sein System-Slot unterstützt PICMG 2.30, während drei Peripherie-Slots über den parallelen CompactPCI und vier Slots als CPCI-S.0-Peripherie verbunden sind.

Diese CPU-Karten sind am Markt

Den System-Master können Anwender aus einem Portfolio an aktuellen Intel-basierten Rechner-Boards mit seriellem Rear-I/O auswählen. Alle Karten haben leistungsfähige Prozessoren, DDR3-SDRAM und führen je zwei Gigabit-Ethernetund zwei USB-Kanäle sowie Grafik an die Front. Während die Unternehmen EKF, EMTrust und Emerson Network Power den skalierbaren »Core i7« von Intel mit Taktfrequenzen bis zu 2,66 GHz plus »Turbo Boost« (3,2 GHz) anbieten, möchte MEN mit Intels »Core 2 Duo« und 2,26 GHz eine bewährte, solide Basis schaffen, die auch einen erweiterten Temperaturbereich zulässt. Auch für individuelle Erweiterungsmöglichkeiten ist bei allen gesorgt. Gemäß PICMG 2.30 stellt EKF auf dem »PC1-Groove« vier PCI-Express-, vier SATA-, vier USBund zwei Gigabit-Ethernet-Kanäle zur Verfügung.

Der »CPCI7203« von Emerson Network Power führt immerhin zwei SATA-, zwei USBund zwei Gigabit-Ethernet-Ports auf die Backplane. Der »ICP-CP85« von EMTrust und der »F19P« von MEN unterstützen am Backplane- Stecker J2 je vier PCI-Express-, vier SATA-, vier USB- und einmal Gigabit-Ethernet-Schnittstellen. CPCI-S.0 setzt auf CompactPCI auf, definiert aber einen neuen Steckertyp mit höherer Dichte, der Übertragungsraten von 12 GBit/s erlaubt. Hier sind dann nur noch moderne serielle Schnittstellen vorgesehen.

Die Spezifikation PICMG 2.30 schlägt die Brücke zwischen CompactPCI und CompactPCI Serial, indem sie diese Schnittstellen am Backplane-Stecker J2 definiert. Maximal vier PCI-Express-, zwei Gigabit-Ethernet-, vier USB-2.0- und vier SATA-Ports finden hier Platz. Das macht die neuen CPCIS. 0-Peripheriekarten jetzt schon so attraktiv: Ihre schnellen Interfaces sind sowohl in Hybridlösungen als auch mit CompactPCI Serial nutzbar und unterstützen so den sanften Übergang in die rein serielle Welt. Bei CPCI-S.0 haben die Peripherie-Slots jeweils bis zu acht Gigabit-Ethernet-Kanäle sowie je einmal PCI-Express, SATA und USB 2.0/3.0. Der Einstieg in ein rein serielles System ist auch schon möglich, denn mit dem »G20« hat MEN auch den ersten Single-Board-Computer für CompactPCI Serial vorgestellt. Der High-End-Rechner ist mit Intels Core i7 und Prozessortypen bis zu 2,53 GHz ausgestattet.