CompactPCI Serial er en industristandard for indlejrede computersystemer , som er en videreudvikling af PICMG 2.0 CompactPCI -standarden baseret på brugen af PCI Express -grænsefladen [1] [2] [3] .
Oprindeligt blev denne standard udviklet under arbejdstitlen CompactPCI Plus, og blev derefter omdøbt til CompactPCI Serial (PICMG CPCI-S.0) [4]
Et nøgleelement i CPCI-S.0-specifikationen er brugen af AirMax VS -stik fra FCI Americas Technology, Inc. (USA) [2] . Alternativ produktion af sådanne konnektorer udføres også af Amphenol TCS. Til systemåbningen giver standarden to typer hunstik ("mor") og tre typer stik ("far"). Samtidig har stikforbindelser følgende varianter: seks rækker med fire vægge, otte rækker med to og tre vægge. Alle stik er forenet i design, hvilket gør deres produktion mere omkostningseffektiv og burde hjælpe med at reducere deres omkostninger.
Fordelingen af disse konnektorer inden for 3U -systemåbningen er som følger [2] : stik P1: seksrækket, firevægget; stik P2 - P5: otte rækker, dobbeltvæggede; stik P6: otte-rækket, tre-vægget.
For at forbinde perifere moduler er det også muligt at bruge ti-rækkede dobbeltvæggede stik med deres vilkårlige arrangement til at give den såkaldte mekaniske kodning af slots for at sikre installationen af moduler i strengt specificerede slots.
Den maksimale dataoverførselshastighed gennem AirMax VS-pin-parret er garanteret på et niveau på mere end 12 Gb/s, hvilket gør det muligt at implementere PCI Express Gen.3-grænsefladen. [2]
I betragtning af udgivelsen i slutningen af 2014 af udkastet til versionen af PCI Express Gen. 4, som vil give dataoverførselshastigheder over en enkelt linje op til 16 Gb/s [5] , skal CPCI-S.0-standarden færdiggøres for nye typer stik, der tillader en vekselkurs på 16 Gb/s.
3U system slot understøtter [2] :
CompactPCI Serial bruger kun én forsyningsspænding (12 V), hvilket gjorde det muligt at reducere den maksimalt tilladte strømbelastning pr. kontaktpar til 8 A. P1-stikket [2] bruges til at forsyne forsyningsspændingen .
Den maksimalt tilladte effekttab pr. slot er 60 W for 3U-format og 120 W for 6U-kort [2] .
PCIMG CPCI -S.0 perifere slots understøtter én PCI Express -kanal med op til 16 linjer, et SATA -interface , USB 2.0, USB 3.0, op til 8 10GBASE-T Ethernet -linjer. I dette tilfælde er brugen af stik P1 obligatorisk, og P2 - P6 er valgfri [2] .
Ved implementering af stjerneforbindelser af moduler baseret på PCI Express , SATA eller USB-grænseflader , kan en systemslot styre op til 8 perifere slots uden behov for yderligere brokredsløb, netværksswitche eller specielle backplanes. [2]
Samtidig afhænger det maksimale antal plug-in-moduler af CPU-chipsættets muligheder. For eksempel, hvis chipsættet understøtter driften af at gruppere 16 PCI Express -grænseflader i 4 kanaler med 4 PCI Express -linjer i hver, kan 11 perifere moduler med datatransmissionskanaler over 4 PCI Express -linjer forbindes til den centrale processor uden brug af en switch . En lignende overgang med understøttelse af chipsættet til brugen af 16 kanaler af enkelt PCI Express Gen.2 linjer med en teoretisk gennemstrømning på 500 MB/s hver (svarende til brug af CompactPCI 66 MHz/64 bit interface) tillader tilslutning af 44 moduler i grænsen. Naturligvis kan det i praksis være umuligt at forbinde alle 44 moduler på grund af strukturelle og mekaniske begrænsninger og den store længde af elektriske ledninger, men omkring 20 moduler, inklusive moduler af bagerste type (Rear I/O), kan tilsluttes med garanti. Dette åbner op for brede perspektiver for skabelsen af flerkanals signalbehandlingssystemer, for eksempel i digitale antennesystemer [2] .
Når den er forbundet i henhold til "hver med hver"-princippet (mesh-skema) baseret på 10-gigabit-versionen af Ethernet , kan op til 9 enheder tilsluttes netværket, hvilket giver dig mulighed for at oprette multiprocessor-databehandlingskomplekser. [2] .
Udviklingen af crossboards og chassis baseret på CompactPCI Serial specifikationer udføres af Schroff og Elma , og systemcontrollere og perifere moduler er udviklet af MEN Mikro Elektronik , Fastwel , EKF , Emerson Embedded Computing , ADLINK [8] .