CompactPCI Serial este un standard industrial pentru sistemele computerizate încorporate , care este o dezvoltare ulterioară a standardului PICMG 2.0 CompactPCI bazat pe utilizarea interfeței PCI Express [1] [2] [3] .
Inițial, acest standard a fost dezvoltat sub titlul de lucru CompactPCI Plus, iar apoi a fost redenumit CompactPCI Serial (PICMG CPCI-S.0) [4]
Un element cheie al specificației CPCI-S.0 este utilizarea conectorilor AirMax VS de la FCI Americas Technology, Inc. (SUA) [2] . Producția alternativă a unor astfel de conectori este realizată și de Amphenol TCS. Pentru slotul de sistem , standardul oferă două tipuri de conectori mamă ("mamă") și trei tipuri de mufe ("tată"). În același timp, conectorii de priză au următoarele soiuri: cu șase rânduri cu patru pereți, cu opt rânduri cu doi și trei pereți. Toți conectorii sunt unificați în design, ceea ce face producția lor mai rentabilă și ar trebui să contribuie la reducerea costurilor.
Distribuția acestor conectori în slotul sistemului 3U este următoarea [2] : conector P1: cu șase rânduri, cu patru pereți; conectori P2 - P5: cu opt rânduri, cu pereți dubli; conector P6: cu opt rânduri, cu trei pereți.
Pentru a conecta module periferice , este, de asemenea, posibil să se utilizeze conectori cu pereți dubli pe zece rânduri, cu aranjamentul lor arbitrar, pentru a oferi așa-numita codificare mecanică a sloturilor pentru a asigura instalarea modulelor în sloturi strict specificate.
Rata maximă de transfer de date prin perechea de pini AirMax VS este garantată la un nivel mai mare de 12 Gb/s, ceea ce face posibilă implementarea interfeței PCI Express Gen.3. [2]
Având în vedere lansarea la sfârșitul anului 2014 a versiunii preliminare a PCI Express Gen. 4, care va oferi rate de transfer de date pe o singură linie de până la 16 Gb/s [5] , standardul CPCI-S.0 va trebui finalizat pentru noi tipuri de conectori care permit un curs de schimb de 16 Gb/s.
Slotul de sistem 3U acceptă [2] :
CompactPCI Serial utilizează o singură tensiune nominală de alimentare (12 V), ceea ce a făcut posibilă reducerea sarcinii maxime admisibile de curent per pereche de contacte la 8 A. Conectorul P1 [2] este utilizat pentru a furniza tensiunea de alimentare .
Disiparea maximă admisă de putere per slot este de 60 W pentru formatul 3U și de 120 W pentru plăcile 6U [2] .
Sloturile periferice PCIMG CPCI -S.0 acceptă un canal PCI Express cu până la 16 linii, o interfață SATA , USB 2.0, USB 3.0, până la 8 linii Ethernet 10GBASE-T . În acest caz, utilizarea conectorilor P1 este obligatorie, iar P2 - P6 este opțională [2] .
La implementarea conexiunilor stea ale modulelor bazate pe interfețe PCI Express , SATA sau USB , un slot de sistem poate controla până la 8 sloturi periferice, fără a fi nevoie de circuite de punte suplimentare, comutatoare de rețea sau backplane speciale. [2]
În același timp, numărul maxim de module plug-in depinde de capacitățile chipset-ului CPU. De exemplu, dacă chipset-ul acceptă funcționarea grupării a 16 interfețe PCI Express în 4 canale cu 4 linii PCI Express în fiecare, 11 module periferice cu canale de transmisie a datelor peste 4 linii PCI Express pot fi conectate la procesorul central fără a utiliza un comutator . O tranziție similară cu suportul chipset-ului la utilizarea a 16 canale de linii unice PCI Express Gen.2 cu un debit teoretic de 500 MB/s fiecare (echivalent cu utilizarea interfeței CompactPCI 66 MHz/64 biți) permite conectarea a 44 de biți. module în limită. Desigur, în practică, conectarea tuturor celor 44 de module poate fi imposibilă din cauza limitărilor structurale și mecanice și a lungimii mari a liniilor electrice, dar aproximativ 20 de module, inclusiv module de tip spate (Rear I / O), pot fi conectate cu garanție. Acest lucru deschide perspective largi pentru crearea de sisteme de procesare a semnalului multicanal, de exemplu, în rețele de antene digitale [2] .
Atunci când sunt conectate conform principiului „fiecare cu fiecare” (schema de plasă) bazată pe versiunea Ethernet de 10 gigabiți , până la 9 dispozitive pot fi conectate la rețea, ceea ce vă permite să creați complexe de procesare a datelor cu mai multe procesoare. [2] .
Dezvoltarea plăcilor transversale și a șasiului pe baza specificațiilor CompactPCI Serial este realizată de Schroff și Elma , iar controlerele de sistem și modulele periferice sunt dezvoltate de MEN Mikro Elektronik , Fastwel , EKF , Emerson Embedded Computing , ADLINK [8] .