時間:2009-11-03 14:35:05來æºï¼šronggang
摘 è¦ï¼šæœ¬æ–‡ä¸»è¦è¨Žè«–了在工æ¥è¨ˆç®—æ©Ÿé ˜åŸŸï¼ŒEVOC-EPI總線相比較于原有PICMG1.0總線è¦èŒƒçš„å„ªå‹¢ã€‚ä¸»è¦æ˜¯å¾žç¸½ç·šæ“´å±•æ€§ï¼Œçµæ§‹ç©©å®šæ€§ï¼Œç³»çµ±å¯é 性ç‰ä¸‰å€‹æ–¹é¢å±•開分æžã€‚
é—œéµè©žï¼šEVOC-EPI總線 工控機 å¯é 性
1. 引言
å·¥æ¥æŽ§åˆ¶è¨ˆç®—æ©Ÿæ˜¯å·¥æ¥è‡ªå‹•化è¨å‚™å’Œä¿¡æ¯ç”¢æ¥åŸºç¤Žè¨å‚™çš„æ ¸å¿ƒã€‚傳統æ„義上,將用于工æ¥ç”Ÿç”¢éŽç¨‹çš„æ¸¬é‡ã€æŽ§åˆ¶å’Œç®¡ç†çš„è¨ˆç®—æ©Ÿçµ±ç¨±ç‚ºå·¥æ¥æŽ§åˆ¶è¨ˆç®—æ©Ÿï¼ŒåŒ…æ‹¬è¨ˆç®—æ©Ÿå’ŒéŽç¨‹è¼¸å…¥ã€è¼¸å‡ºé€šé“å…©éƒ¨åˆ†ã€‚ä½†ä»Šå¤©çš„å·¥æ¥æŽ§åˆ¶è¨ˆç®—æ©Ÿçš„å…§æ¶µå·²ç¶“é 䏿¢é€™äº›ï¼Œå…¶æ‡‰ç”¨èŒƒåœä¹Ÿå·²ç¶“é é 超出工æ¥éŽç¨‹æŽ§åˆ¶ã€‚å› æ¤ï¼Œå·¥æ¥æŽ§åˆ¶è¨ˆç®—機是“應用在國民經濟發展和國防建è¨çš„å„å€‹é ˜åŸŸã€å…·æœ‰æƒ¡åŠ£ç’°å¢ƒé©æ‡‰èƒ½åŠ›ã€èƒ½é•·æœŸç©©å®šå·¥ä½œçš„åŠ å›ºè¨ˆç®—æ©Ÿ”,簡稱“工控機”。
2.PICMG PIC/ISA總線IPC工控機的由來
ä¸åœ‹å·¥æŽ§æ©ŸæŠ€è¡“的發展經æ·äº†ä¸Šä¸–ç´€80年代的第一代STD總線工控機,90年代的第二代IPC工控機,IPC工控機是基于無æºåº•æ¿çš„系統的發展一直å—到改善平å‡ä¿®å¾©æ™‚é–“å’Œæä¾›ç³»çµ±å‡ç´šçš„ä¾¿åˆ©é€”å¾‘çš„æ„¿æœ›é©…å‹•ä¸‹ç”¢ç”Ÿï¼Œå› é€™ç¨®çµæ§‹ä½¿å¾—ç³»çµ±æ›´æ–°å’Œä¿®å¾©ç°¡å–®è€Œåœæ©Ÿæ™‚é–“æœ€å°‘ã€‚é‚„æœ‰ä¸€åŽŸå› æ˜¯ä¼´éš¨è‘—PC產æ¥çš„發展而得到了長足的發展,IPCå·¥æŽ§æ©Ÿè§£æ±ºäº†ä½Žæˆæœ¬ä»¥åŠå’ŒPC軟硬件兼容性å•題;實è¸è‰æ˜Žï¼šå¯é 而廉價的工控機é©åˆä¸åœ‹åœ‹æƒ…。
早在1994年,PICMGçµ„ç¹”åŠæ™‚在無æºåº•æ¿çµæ§‹ä¸å°Žå…¥äº†PCI技術,制定了基于ISA/PCI技術的PICMG1.0標準。PICMG1.0æ¨™æº–æž¶æ§‹ä¸‹çš„ç³»çµ±ä¸»è¦æœ‰å¦‚下的優點:
1.系統更新和修復時間çŸ;
2.具有極佳的擴展性;
3.有助于整體系統的散熱特性;
但經éŽé•·æ™‚間的應用åŽç™¼ç¾åº•æ¿åŠ æ’å¡çš„ç‰©ç†æž¶æ§‹å˜åœ¨ä¸€äº›ç¼ºé™·ï¼Œä¾‹å¦‚,金手指處容易氧化,槽部ä½å®¹æ˜“在振動的情æ³ä¸‹æ¾å‹•ï¼Œå› æ¤ä¸å¤ªé©æ‡‰é‚£äº›å…·æœ‰è…è•æ€§å’ŒæŒ¯å‹•æ€§çš„ç’°å¢ƒä¸‹ã€‚åŒæ™‚由于計算機硬件平臺技術的發展,需è¦å°åŽŸæœ‰ç¸½ç·šçš„åŠŸèƒ½é€²è¡Œè±å¯Œã€‚å°äºŽé€™äº›æƒ…æ³ï¼Œæ¥ç•ŒæŽ¨å‡ºäº†åŸºäºŽPICMG2.0è¦èŒƒçš„CompactPCIæŠ€è¡“ï¼Œä½†ç”±äºŽåƒ¹æ ¼ã€é–‹ç™¼é›£åº¦ç‰å› ç´ ï¼ŒCompactPCI在一段時期內較難進入主æµå¸‚å ´ã€‚å› æ¤ç ”祥é‡å°é€™ç¨®æƒ…æ³æŽ¨å‡ºEVOC-EPI 1.0總線,從而延續了IPC工控機的生命力。
3. EVOC-EPI總線架構工控機
3.1 EVOC-EPI總線特性:
EVOC-EPI 1.0總線在電氣信號特性上延續PICMG 1.0標準總線技術,在接æ’連接方å¼ä¸Šé‡‡ç”¨2å°120å’Œ90釿ˆ–å”çš„ææ´²å¡å¼æ©Ÿæ¢°çµæ§‹é€£æŽ¥å™¨ï¼Œæ¯å°é€£æŽ¥å™¨éƒ½æ˜¯ç”±ä¸‰æŽ’釿ˆ–å”組æˆçš„,具有高氣密性ã€é˜²è…æ€§ï¼Œé€²ä¸€æ¥æé«˜äº†å·¥æŽ§æ©Ÿå¯é 性,æå‡äº†ç³»çµ±æŠ—振動和沖擊能力,最大é™åº¦åœ°é¿å…了由于振動引起系統故障。
åœ¨åŠŸèƒ½ä¸Šï¼Œå¾žå¯¦ç¾æ•´æ©ŸåŠŸèƒ½çš„ç³»çµ±ç´šå‡ºç™¼ï¼Œå°åŽŸæœ‰ç¸½ç·šä¿¡è™Ÿé€²è¡Œè£œå……ï¼Œä½¿ä¹‹åœ¨ç³»çµ±å¯¦ç¾ä¸Šæ›´å…·éˆæ´»æ€§å’Œæ“´å±•性。
(圖 一)
3.2 傳統 PICMG PIC/ISA總線金手指連接方å¼å›ºæœ‰çš„缺陷:
1. 隨著硬件平臺性能的æå‡ï¼ŒåŠŸè€—ä¹Ÿéš¨ä¹‹ä¸æ–·å¢žå¤§ã€‚ 固定在CPUå¡ä¸Šæ•£ç†±ç³»çµ±çš„é‡é‡ä¹Ÿä¸å¯é¿å…çš„åŠ å¤§ï¼Œé€ æˆCPUå¡é‡å¿ƒä¸ç©©ï¼Œæ˜“引起CPUå¡çš„å°åˆ¶æ¿è®Šå½¢ã€æ–·ç·šã€æŽ¥è§¸ä¸è‰¯ç‰å•é¡Œï¼Œé€ æˆå·¥ä½œä¸ç©©å®šç‰;
2.傳統的PICMG1.0è¦èŒƒä¸ï¼ŒCPUå¡å’Œåº•æ¿ä¹‹é–“的物ç†é€£æŽ¥æ˜¯é‡‡ç”¨é‡‘手指連接的方å¼ï¼Œé‡‘手指與無æºåº•æ¿æ’æ§½ä¹‹é–“çš„æŽ¥è§¸æ–¹å¼æ˜¯å…©å´å½ˆç‰‡çš„æ“ 壓,在振動和沖擊éŽç¨‹ä¸çž¬é–“接觸ä¸è‰¯ï¼Œå¼•èµ·ç³»çµ±æ»æ©Ÿã€‚
3. CPUå¡èˆ‡åº•æ¿æ’槽連接åŽï¼Œé‡‘手指表é¢50%以上裸露于空氣ä¸ï¼Œåœ¨æ½®æ¿•或è…è•æ€§æ°£é«”環境ä¸é•·æœŸä½¿ç”¨ï¼Œå®¹æ˜“氧化或è…è•ï¼Œé€ æˆç³»çµ±æŽ¥è§¸ä¸è‰¯ã€‚
4. PCIMG1.0è¦èŒƒçš„é©ç”¨å°è±¡ç‚ºé‡‡ç”¨ATé›»æºçš„å¹³è‡ºï¼Œéš¨è‘—å¸‚å ´éœ€æ±‚çš„å¤šæ¨£åŒ–,è¶Šä¾†è¶Šå¤šçš„å» å•†è¦æ±‚總線擴展支æŒAT/ATXçš„é›™é›»æºæ¨¡å¼ã€‚
5.PICMG1.0 è¦èŒƒæ‰€æ”¯æŒçš„PCIè¦èŒƒç‚º2.0版,無法滿足帶喚醒功能的PCI擴展å¡å°ç³»çµ±å¹³è‡ºçš„é›»æºç®¡ç†ã€‚å¦å¤–,PICMG1.0䏿”¯æŒSMBUS總線,使總線在主æ¿å°å„擴展åå¡é€²è¡Œç®¡ç†çš„通信方å¼ä¸Šéˆæ´»æ€§ä¸è¶³ã€‚
6. åšç‚ºä¸€å€‹æ•´æ©Ÿç³»çµ±ï¼Œä¸»æ¿æœ‰å¤šå€‹ç›£æŽ§ä¿¡è™Ÿéœ€è¦èˆ‡å®‰è£åœ¨æ©Ÿç®±å‰é¢æ¿æˆ–者åŽé¢æ¿çš„æ¿å¡ç›¸é€£ã€‚符åˆå‚³çµ±PICMG1.0è¦èŒƒçš„æ•´æ©Ÿç³»çµ±ï¼Œæ‰€é‡‡ç”¨ç·šé€£çš„æ–¹å¼ã€‚ ã€€ã€€é€ æˆæ©Ÿç®±å…§èµ°ç·šéŒ¯ç¶œå¾©é›œï¼Œé™ä½Žäº†æ•´æ©Ÿçš„æ•£ç†±æ€§èƒ½å’Œè£é…æ€§ï¼Œå¾žè€Œå°æ•´æ©Ÿç³»çµ±ç©©å®šæ€§é€ æˆè¼ƒå¤§çš„影響。
(圖 二)
3.3 EVOC-EPI總線的優勢
1. EVOC-EPIç¸½ç·šåœ¨çµæ§‹ä¸Šæ˜¯CPUæ¿å’Œåº•æ¿é‡‡ç”¨æå¼é€£æŽ¥å™¨ï¼Œæ¯å°é€£æŽ¥å™¨éƒ½æ˜¯é€šéŽé«˜å¯†åº¦å’Œæ°£å¯†æ€§é‡å”連接器互連,信號引腳æˆ360°æŽ¥è§¸ï¼Œå¾žè€Œæå‡äº†ç³»çµ±æŠ—振動和沖擊能力,最大é™åº¦åœ°é¿å…了由于振動引起系統故障;信號引腳接觸為密閉性連接,有效地防æ¢äº†ç²‰å¡µã€è…è•æ€§æ°£é«”和潮濕空氣的侵è•,從而æå‡äº†ç³»çµ±é•·æ™‚é–“é‹è¡Œçš„å¯é 性。
(圖 三)
2. EVOC-EPIç¸½ç·šï¼Œå¯æ”¯æŒæ“´å±•åå¡PME#é›»æºç®¡ç†åŠŸèƒ½ã€å¢žåŠ SMBusç¸½ç·šï¼Œä½¿æ•´æ©Ÿç³»çµ±å„æ¿å¡é–“的通信管ç†åŠŸèƒ½æ›´åŠ éˆæ´»ä¾¿æ·ã€‚
3.EVOC-EPI總線通éŽä¿®æ”¹é›»æºPIN腳的定義,支æŒç¸½ç·šæŽ¥å£ç›´æŽ¥å°CPUå¡é€²è¡Œä¾›é›»ã€‚åŒæ™‚å¢žåŠ ATX的電æºçš„PS_ONç‰æŽ§åˆ¶ä¿¡è™Ÿã€‚ä½¿ç¸½ç·šèƒ½å¤ æ”¯æŒAT/ATXé›»æºæ¨¡å¼ã€‚
4.EVOC-EPIç¸½ç·šå¢žåŠ äº†æ©Ÿç®±é¢æ¿æŒ‰éˆ•ï¼ŒæŒ‡ç¤ºç‡ˆï¼Œå ±è¦ç‰ç³»çµ±ç›£æŽ§ä¿¡è™Ÿï¼Œé€šéŽç¸½ç·šå°‡é€™äº›ä¿¡è™Ÿåœ¨åº•æ¿ä¸Šé€²è¡Œéˆæ´»çš„æ“´å±•ã€‚æ ¹æ“šä¸åŒæ•´æ©Ÿçš„å…§éƒ¨çµæ§‹ï¼Œä¿®æ”¹åº•æ¿ç›£æŽ§ä¿¡è™ŸæŽ¥å£çš„布局,ä¿è‰æ©Ÿç®±å…§éƒ¨çš„低密度走線,優化了系統的散熱性能。
5.EVOC-EPI總線在信號分布上優先考慮高速信號的走線。縮çŸäº†åº•æ¿ä¸ŠPCI信號從總線擴展槽到åå¡çš„走線長度,減少了傳輸線上分布電容å°ä¿¡è™Ÿå®Œæ•´æ€§å¸¶ä¾†çš„影響,PCI信號質é‡å¾—到較大的改善,æé«˜äº†ç³»çµ±çš„å¯é 性。(底æ¿åœ– 四)
ï¼ˆåº•æ¿ åœ– 四)
4.EVOC-EPI總線架構工控機整體å¯é 性
EVOC-EPI總線架構工控機在繼承了PICMG1.0標準架構易ç¶è·æ€§ã€æ˜“擴展性的基礎上,特別注é‡å°æ•´æ©Ÿç³»çµ±å¯é æ€§ã€æ˜“ç¶è·æ€§ï¼Œç¸½ç·šæ“´å±•性的æå‡ã€‚從下圖( åœ–äº”ï¼‰çš„ç ”ç¥¥4U IPC工控機å¯ä»¥çœ‹å‡ºã€‚在抗震方é¢ï¼Œ CPUæ¿èˆ‡åº•æ¿é‡‡ç”¨æå¼é€£æŽ¥å™¨é€²è¡Œé€£æŽ¥ï¼ŒCPUæ¿ä¸Šé‚„æœ‰å…©æ ¹é˜²éœ‡å£“æ¢ï¼Œå¾žè€Œé¿å…äº†å› æŒ¯å‹•æ™‚CPUæ¿èˆ‡åº•æ¿æŽ¥è§¸ä¸è‰¯é€ æˆç³»çµ±å·¥ä½œä¸ç©©å®šã€‚åŒæ™‚整機å‰é¢æ¿ä½ç½®å®‰è£å…©å€‹é¢¨æ‰‡ï¼Œåˆ†åˆ¥æ”¾ç½®åœ¨ä¸»æ¿å‰ç«¯å’Œç¡¬ç›¤é©…æž¶å‰ç«¯ã€‚在å‰é¢æ¿ä¸Šå®‰è£æº«æŽ§æ¨¡å¡Šï¼Œå¯¦æ™‚顯示CPU和系統溫度,還能è¨ç½®æº«åº¦è¶…å ±è¦åŠŸèƒ½ã€‚åŒæ™‚由于機箱內的低密度走線,ä¿è‰äº†æ•£ç†±é¢¨é“çš„é †æš¢ï¼Œå¾žè€Œä¿è‰ç³»çµ±å„ªç•°çš„æ•£ç†±æ€§å’Œç©©å®šæ€§ã€‚在易ç¶è·æ€§æ–¹é¢ï¼Œç”±äºŽCPUå¡çš„ç›£æŽ§ä¿¡è™Ÿé€šéŽæ“´å±•總線與底æ¿ä¸Šçš„æŽ¥å£æŽ’é‡é€£æŽ¥ï¼Œæ¿ä¸Šä¸éœ€è¦é 留與監控æ¿é€£ç·šçš„æŽ’é‡, 在更æ›CPU塿™‚æ›´åŠ ä¾¿æ·,節約了系統的ç¶è·æ™‚間。在總線功能性擴展方é¢ï¼ŒEVOC-EPI總線完全支æŒPME#é›»æºç®¡ç†ã€SMBusç¸½ç·šï¼Œæ–¹ä¾¿ç³»çµ±å°æ©Ÿç®±å…§çš„æ¿å¡é€šéŽè»Ÿä»¶é€²è¡Œç®¡ç†ã€‚EVOC-EPI總線從系統級å°ä»¥å¾€å‚³çµ±è¦èŒƒçš„工控機進行優化,使之在目å‰å·¥æŽ§æ©Ÿæ‰€è¦æ±‚的整體å¯é 性åŠåŠŸèƒ½å®Œæ•´æ€§çš„åŸºç¤Žä¸Šï¼Œæ›´åŠ é©æ‡‰ä¸æ–·ç™¼å±•的計算機硬件平臺技術的需è¦ã€‚
(整機 圖 五)
5.çµæŸ
éš¨è‘—è¨ˆç®—æ©ŸæŠ€è¡“çš„ä¸æ–·ç™¼å±•,人們å°è¨ˆç®—機技術在工æ¥åŒ–生產éŽç¨‹ä¸çš„æ‡‰ç”¨æ—¢è¦æ±‚性能åŠç©©å®šæ€§è¶Šä¾†è¶Šé«˜ï¼Œç•¶å‰åŸºäºŽPICMG1.0標準架構下的IPCå·¥æŽ§æ©Ÿï¼Œéš¨è‘—è¨ˆç®—æ©Ÿæ€§èƒ½ä¸æ–·æé«˜ä»¥åŠåœ¨ç‰¹æ®Šç’°å¢ƒä¸‹çš„æ‡‰ç”¨å·²ç¶“是ä¸å ªé‡è² äº†ã€‚ç ”ç¥¥å…¬å¸é‡å°æ¤é¡žå•é¡Œï¼Œä¸æ–·çš„在自身的產å“上åšå‡ºå‰µæ–°åœ°æ”¹é€²ï¼Œåœ¨åŸºäºŽPICMG1.0æ¨™æº–æž¶æ§‹ä¸Šå‰µé€ æ€§çš„ä½œå‡ºäº†EVOC-EPI 1.0總線標準。使之IPC工控機的生命力得以延續,讓穩定å¯é IPC工控機廣泛應用于ç¾ä»£å·¥æ¥è‡ªå‹•åŒ–é ˜åŸŸï¼Œç‚ºå¯¦ç¾åœ‹å®¶"ä¿¡æ¯åŒ–帶動自動化"的目標,作出應有貢ç»ã€‚
åƒè€ƒæ–‡ç»ï¼š
[1] PICMG1.0 Release Note Revision 2.0 ,October 10,1994
[2] CompactPCI Release Note for PICMG 2.0 Revision 2.1, September2,1997
[3] 劉鑫, æ–°ä¸€ä»£å·¥æ¥æŽ§åˆ¶è¨ˆç®—æ©Ÿçš„ç”¢æ¥åŒ–åŠæ‡‰ç”¨å‰æ™¯ ä¸åœ‹è¨ˆç®—機行æ¥å”會 PICMG/PRC 2004.10.21
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