кросс плата что это
Кросс-плата
Объединительная панель (англ. backplane ), они же кроссплаты, объединительные платы — элемент конструкции радиоэлектронных устройств, включающий в себя группу электрических соединителей, объединённых параллельно таких образом, что каждая электрическая линия каждого соединителя соединяется с такими же линиями других соединителей, формируя шину передачи данных и/или шину питания и заземления.
В ГОСТ Р 50304-92 «Системы для сопряжения радиоэлектронных средств интерфейсные. Термины и определения» термину даётся следующее определение: Объединительная панель (Недопустимо: задняя панель): Элемент конструкции, включающий в себя соединители и линии связи, по которым осуществляется передача сигналов между устанавливаемыми в соединители ячейками.
Конструктивно объединительная панель может быть смонтирована на печатной плате или собрана путём монтажа накруткой.
Содержание
Использование [ | код ]
Ранние микрокомпьютеры, такие как Altair 8800 использовали объединительную панель для установки процессора и карт расширения. Отличие от конструкций с материнской платой состояло в том, что процессор и модули памяти устанавливались на картах расширения так же, как и прочие элементы системы.
Объединительная панель, как правило, используется в качестве более надёжной альтернативы конструкциям с соединительными кабелями. Она позволяет повысить устойчивость системы к механическим повреждениям, опасность которых возникает при частичной пересборке или переделке системы. Ограничителем надёжности для таких конструкций служит механическая прочность разъёмов объединительной панели, которая, как правило, довольно высока. Например, разъём DIN 41612, используемый в системах VMEbus должен выдерживать от 50 до 500 циклов вставки и вытаскивания (mating cycles), в зависимости от качества исполнения разъёма. Это существенно превышает показатели надёжности систем, основанных на соединительных кабелях.
Так же, конструкции с объединительной панелью часто используются для расширения компьютерных шин дополнительными слотами. Обычно такая конструкция состоит из внешней объединительной панели, которая подключается к основной материнской плате хост-системы соединительным кабелем.
Активные и пассивные объединительные панели [ | код ]
В зависимости от техники реализации, связанной с особенностями шины PCI и ряда аналогичных современных шин, реализуемых на объединительных панелях, современные объединительные панели принято делить на активные и пассивные. Истинная пассивная объединительная панель предполагает отсутствие любых компонент, активно влияющих на цикл работы реализованной с её помощью шины. Вся логика арбитража шины реализуется на картах расширения. Активные объединительные панели могут содержать компоненты, управляющие логикой работы шины, например модуль буферизации передаваемых по шине данных.
Разница между двумя видами объединительных панелей не всегда является чёткой, но она имеет значение для решения вопроса о том, является ли объединительная панель единой точкой отказа или нет. Пассивные объединительные панели обычно не рассматриваются в таком качестве.
Объединительные панели по сравнению с материнскими платами [ | код ]
При использовании объединительной панели с устанавливаемым в один из разъёмов одноплатным компьютером, в том числе system host board в соответствии со стандартом PICMG, эта комбинация обеспечивает функциональность, совпадающую с функциональностью материнской платы. Эта функциональность включает в себя процессор, оперативную память, ввод/вывод и слоты для плат расширений. При этом в большинстве случаев число слотов расширения на обычных материнских платах не превышает 8, а типы и доступность допустимых плат расширения могут быть заданы базовой технологией материнской платы и иными ограничениями, зависящими от её производителя.
В то же время архитектура вычислительной системы, основанная на объединительной панели, не связана впрямую с технологией, на которой основан вставляемый в неё одноплатный компьютер. Он может быть заменён, впоследствии, другим одноплатным компьютером, построенным на основе других чипсета и процессора. Кроме этого, архитектура объединительных панелей обычно предлагает большее, чем у материнских плат число слотов, в типичных случаях доходящее до 20, но, теоретически не ограниченное сверху. Она позволяет совместное использование одноплатных компьютеров, базирующихся на более современных технологиях с устаревшими платами ввода-вывода.
Кросс-модуль: что это такое, особенности, разновидности, применение
При электромонтажных работах очень многое зависит от удобства и надежности коммутационных соединений. Скрутка не обеспечивает надежного стыка, а соединение с использованием болтовых элементов не всегда удобно. Поэтому для этих целей применяют кросс-модуль, который также называют модульным распределительным блоком (РБ).
Модельный ряд BLOX
Для чего нужен распределительный блок
Основное назначение кросс-модулей – обеспечить коммутационную коммутацию участков электроцепи, например, когда от одного входа необходимо запитать несколько линий. Ниже, в качестве примера, показана фотография распределительного щита с установленным РБ.
Пример использования кросс модуля (отмечен зеленым), установленного на дин рейку в электрическом распределительном щите:
Пример использования кросс модуля
Конструктивные особенности
Конструкция модулей зависит от их назначения. При электромонтажных работах для кросс-коммутации используются следующие РБ:
Конструкция первых самая простая: в пластиковом корпусе размещают медную шину, места креплений разделены перегородками (из того же материала что и корпус), провода к шине крепятся при помощи винтов.
Размеры кросс модулей Leg (Легранд) для нулевой шины: «A» — 2×7 и «B» — 4×7 присоединений
Конструкция фазных модулей практически не отличается от предназначенных для нулевой шины, за исключением используемых материалов, поскольку они должны выдерживать определенную токовую нагрузку. По этой же причине корпус таких конструкций изготавливается из термостойкого самозатухающегося пластика.
Что касается комбинированных конструкций, то они представляют собой два предыдущих типа, объединенных в едином корпусе. То есть, с их помощью можно одновременно коммутировать как ноль, так и фазу (фазы). Заметим, что использование таких модулей в электрических распределительных щитах с большим количеством разветвлений будет наиболее оптимальным решением.
Фото комбинированного четырех полюсного кросс-модуля
Практически все производители снабжают контактор откидной крышкой для обеспечения защиты контактов от попадания на них посторонних предметов. Некоторые делают ее прозрачной, благодаря чему можно оценить состояние контактных групп, не снимая крышку.
Следует заметить, что кросс-панели применяются не только для разветвления электроцепей. Существуют устройства для кросспостинга (коммутации) цифровой сети на витой паре или оптоволокне.
Оптический кроссовый модуль на 32 порта SC (LC duplex)
Такие устройства устанавливаются в специальные конструкции – кроссы, где имеется плоский профиль (стрейф) для крепления плинтов (модулей) на определенное количество пар.
Телефонный многомодульный кросс пристенного типа 
Настенный пыле- влагозащищенный кросс (КПВ) для оптоволокна с несколькими APC-320SC/APC ССД ВОКС-Б модулями
На что обращать внимание при выборе
В первую очередь, на что необходимо обращать внимание, – максимальную токовую нагрузку распределительного блока (она не должна быть ниже допустимой). Например, если разводится кабель, выходящий со входного трехфазного автомата на 63 А, то правила установки указывают, что для коммутации необходим модуль на 3 фазы не менее 63 А. Если быть точным, потребуется устройство на 4 полюса (3 под фазы, 1 под ноль).
Помимо этого, для обеспечения комплексной безопасности рекомендуется купить защиту на линейную сторону кросса, для чего используются модули защиты по напряжению и току МЗК (интеркросс).
Также не маловажен производитель, рекомендуем кросс модули Schneider Electric (Шнайдер Электрик), IEK (ИЕК), APC, DLE, BRT, Krone, ABB и т.д. Заметим, что отечественные фирмы выпускают не менее качественную продукцию.
Важно! Все электрооборудование подлежит сертификации (в обязательном порядке), поэтому отсутствие сертификата говорит о контрафактной продукции, качество которой сомнительно.
Обоснованность использования
Существует мнение, согласно которому, когда осуществляется сборка электрощита, лучше не использовать модули для кроссировки кабеля, поскольку они снижают полезное место в распределительном щите, то есть загромождают его. Помимо этого увеличивается стоимость оборудования.
Определенная справедливость в таком утверждении есть, особенно учитывая что общая цена системы хоть и незначительно, но вырастет. С другой стороны, применение кроссовых модулей дает несомненные преимущества, рассмотрим их:
Из фотографии сразу становится понятно, где будет легче разобраться со схемой распределительного щита или, при необходимости, провести перекоммутацию линий. Так что в данном случае эстетичность вполне обоснована;
Крепление
Закрепить кросс-модули можно саморезами или установив их на дин-рейку. Последний вариант наиболее удобен, поэтому при монтаже отдают предпочтение именно ему. Данный тип крепежного устройства позволяет установить разнотипные электрические устройства, если принимать во внимание их размеры и наиболее оптимальный вариант прокладки проводов.
Использование DIN-реек позволяет компактно установить все устройства и, при необходимости, организовать их многоуровневое размещение, что позволяет рационально использовать пространство в распределительном щите.
Пример использования.
Приведем пример, как схема электрощита может быть упрощена благодаря применению кросс-модулей. Допустим, нам необходимо от трехфазной входной линии организовать многоуровневую электросеть по всему зданию. Значит, нам следует от входного автомата выполнить разводку на УЗО для подключения каждой линии.
Если их две или три, подсоединение можно выполнить непосредственно к клеммам автомата. Но когда их больше, все провода могут просто не поместиться в разъеме, а брать их меньшего сечения не позволяет токовая нагрузка. Проблему можно решить, сделав скрутку (что не надежно), применив болтовое соединение (неудобно) или установив кроссировочный модуль (четырехполюсный).
Такое решение будет наиболее оптимальным — устройство не занимает много места и позволяет коммутировать как нулевой, так и фазные провода. Нет необходимости устанавливать клеммные распределители, где к одному контакту подводятся несколько проводов, что создает проблемы при необходимости проверки линий электропитания или их перекоммутации.
Кросс-модуль позволяет выполнить коммутацию без изменения монтажной схемы, а также положения Din-реек и электроприборов, что довольно удобно.
Кросс плата что это
к.т.н., эксперт по автоматизации производства,
Промышленные компьютеры нашли широкое применение в АСУТП, однако не все знают, что это такое и как они используются. Давайте разберёмся с этим вопросом.
Промышленные могут использоваться в качестве:
Промышленные компьютеры существенно отличаются от офисных по конструктивным признакам, однако используют те же микропроцессоры и архитектуру.
Основными отличиями являются следующие:
Монтаж промышленного компьютера может быть выполнен в стандартной 19-дюймовой стойке, на панели, на столе, на стене, на DIN-рейке и в специализированном конструктиве. Органы управления промышленным компьютером (кнопка сброса, питания и клавиатура) могут закрываться дверцей с ключом.
По быстродействию и емкости памяти промышленные компьютеры всегда уступают офисным, что связано с большой длительностью разработки новых модификаций: за время разработки промышленного компьютера успевает смениться несколько поколений офисных ПК. Это объясняется несравненно меньшей емкостью рынка промышленных компьютеров по сравнению с офисными, которая определяет размер инвестиций в новые проекты.
Подавляющее большинство промышленных компьютеров относится к магистрально-модульным системам. Они не имеют объединительной материнской платы, вместо нее используется пассивная кросс-плата (соединительная плата), содержащая только разъемы, соединенные общей магистралью. Все платы компьютера вставляются в корпус спереди и закрепляются планками с амортизаторами для повышения виброустойчивости. Это сделано для удобства замены плат при обслуживании. Платы соединяются с кросс-платой с помощью штырьковых разъемов, которые гораздо надежнее печатных разъемов в офисных ПК. Количество слотов для сменных плат превышает 10.
Для промышленных компьютеров существует несколько стандартов, направленных на обеспечение открытости таких систем. Открытые стандарты для шин промышленных компьютеров разрабатывает консорциум PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group), в состав которого входят более 450 компаний компьютерной индустрии и телекоммуникации. Консорциум был организован в 1994 году и результатами его работы являются стандарты PCI, CompactPCI, AdvancedTCA, COMExpress и др.
Стандарт PICMG 1.0 позволяет разместить до 20 плат расширения в одном корпусе и предусматривает применение шин PCI и ISA, которые имеют общую пропускную способность 538 Мбайт/с.
Стандарт PICMG 1.3 базируется на последовательной шине PCI Express. В основе PCI Express лежит последовательная передача данных по нескольким независимым последовательным каналам передачи (от 1 до 32), что исключает необходимость синхронизации битов в передаваемом слове, как в параллельных шинах.
Применение шины PCI Express позволяет установить сразу несколько портов Ethernet 1000Base-T на одной процессорной плате и увеличить число USB портов до 10-ти.
Шина VMEbus была разработана в начале 80-х годов, но до сих пор используется достаточно широко благодаря существованию большого числа производителей и выбора плат. VMEbus платы имеют размер для конструктива «Евромеханика» (см. ниже). Пропуская способность 16-ти или 32-разрядной шины VMEbus составляет 40 Мбит/с.
Существует также 64-разрядная версия шины с пропускной способностью 80 Мбит/с. Для автоматизированных измерительных систем используется шина VXI (VME eXtension for Instrumentation), которая является модификацией шины VMEbus.
Домашняя автоматизация на Raspberry Pi. Кросс-плата v 1.0
Рассматриваемая нами система домашней автоматизации, как вы помните из предыдущих публикаций, состоит из двух основных сегментов – централизованного и распределенного. Распределенный сегмент – это контроллеры, разнесенные территориально и подключаемые к Raspberry Pi через интерфейс RS485. Централизованный сегмент – это релейные модули, модули дискретных входов, часы реального времени, различные датчики температуры, давления и т.д, подключаемые непосредственно к портам GPIO Raspberry Pi.
Так как компоненты централизованного сегмента системы автоматизации сгруппированы фактически в одном месте, то для них была разработана объединительная плата (кросс-плата), что позволило выполнить все «межблочные» соединения этого сегмента на уровне печатных проводников. Часть компонентов размещается непосредственно на кросс-плате, а другая часть в виде отдельных модулей подключается через разъемные соединения.
Принципиальная схема кросс-платы приведена на рис. 1 (все картинки по клику открываются в отдельном окне)
В состав кросс-платы входят:
Кроме того, на плате предусмотрены штыревые разъемы для подключения дополнительных устройств через UART и SPI.
Внимание! В настоящее время перечень датчиков, которые можно подключить к кросс-плате значительно расширен. Подробности смотрите здесь.
Raspberry Pi, релейные модули, датчик давления и температуры BMP180 подключаются к кросс-плате через разъемные соединения. Для надежности и придания зафиксированного состояния, устанавливаемые на плату компоненты и модули крепятся к ней через небольшие монтажные стойки с резьбой М2,5 (рис.2).
С помощью таких же монтажных стоек, кросс-плата крепиться к стандартной 35-мм DIN-рейке для установки в монтажный шкаф (рис.3).
Для питания кросс-платы применен готовый импульсный блок питания DR-60-12. Он обеспечивает выходное напряжение 12В (с возможностью регулировки +/- 10%) при токе 4,5А. Резервный аккумулятор 12В/3,3А подключается к выходу блока питания через диод VD5 и работает в буферном режиме.
Питание 5В подается на Raspberry Pi через штатный разъем microUSB. Подключать питание через пины 2 и 4 GPIO настоятельно не рекомендуется, т.к. в этом случае напряжение 5В поступает в обход элементов защиты входа питания, что может в случае нештатной ситуации привести к выходу Raspberry Pi из строя.
Дискретные входы рассчитаны на входное напряжение 12В от отдельного источника питания. В случае необходимости применить более высокое напряжение, требуется подобрать номиналы резисторов R1…R8 в цепях светодиодов оптронов. Как альтернативный вариант, с помощью перемычек JM5-JM6 для входов можно использовать напряжение 12В питания самой кросс-платы.
На рис.4 приведен вид установки кросс-платы с блоком питания и аккумулятором резервного питания в электромонтажный шкаф Legrand 01722 типоразмера 2х12 модуля. Аккумулятор установлен на закрепленных на задней стенке шкафа двух Г-образных перфорированных уголках.
В приложении к статье можно найти два варианта печатной платы. Второй вариант отличается наличием дополнительных светодиодов с токоограничительными резисторами для индикации состояния дискретных входов. Дополнительные светодиоды с резисторами подключаются параллельно входам INPUT 1…INPUT 8.
Кросс-плата, установленная в монтажном шкафу с блоком питания и аккумуляторной батареей, в определенной степени может считаться законченным устройством с возможностью его наращивания и масштабирования через шины RS485 (при применении адаптеров USB/RS485 или UART/RS485 ), 1-wire, I2C и SPI.
Высокоскоростные кросс-платы: какая платформа подходит вашему приложению?
Работа промышленных систем передачи данных обеспечивается с помощью высокоскоростных кросс-плат VPX, cPCI-Serial или mTCA. Но какую плату выбрать для своего решения? В статье рассмотрены особенности архитектуры этих кросс-плат, их сфера применения и стоимость, популярность на рынке. Представлены шасси HEITEC, подходящие для установки кросс-плат с той или иной архитектурой.
ООО «Риттал», г. Москва
Когда речь заходит о высокоскоростной последовательной передаче данных, мнения разделяются. Кто-то полагается на VPX, другие – на CompactPCI и xTCA (рис. 1). Но какой стандарт лучше подходит для соответствующего случая применения?
Рис. 1. Шасси, оснащенные кросс-платами VPX, cPCI-Serial и mTCA
Компании, работающие в самых разных отраслях промышленности, главным образом используют платформы и системы, соответствующие стандартам двух крупных консорциумов: VITA и PICMG. Постоянно возрастающие требования и появление новых технологий передачи данных привели к созданию новых стандартов, таких как VPX / OpenVPX (специфицированные VITA), а также CompactPCI Serial и xTCA (архитектуры PICMG), позволяющих реализовать электронные системы передачи данных со значительно увеличенной пропускной способностью.
Но сперва сделаем краткий исторический очерк событий, предшествующих принятию этих стандартов (рис. 2). Первый промышленный стандарт для вычислительных машин VERSAbus был представлен в 1979 году, за ним в 1981 году последовала шина VMEbus. В последующие годы были приняты и другие архитектуры шин объединительных плат. К ключевым событиям относят появление архитектур CompactPCI (1999), AdvancedTCA (2003), MicroTCA (2006), VPX (впервые анонсирована в 2004 году и утверждена в 2007‑м), более современных OpenVPX (2009) и CompactPCI Serial (2011).
Рис. 2. История появления шинных архитектур VITA, PICMG
Это развитие отражает в том числе растущую потребность в резервировании (к примеру, для систем высокой доступности), а также в симметричном многопоточном выполнении для высокой скорости обработки данных. Начиная со спецификации уровня вставных модулей последовательная топология распространяется до уровня системы – для того чтобы оптимизировать функциональную совместимость между всеми ее частями и лучше, экономичнее удовлетворять специфическим требованиям конкретного применения.
Стандарт CompactPCI Serial (PICMG CPCI-S.0) представляет собой логическое развитие стандарта CompactPCI; VPX (он же VITA 46) – это дальнейшее развитие стандарта VME. Архитектуры VPX, как и CompactPCI Serial, удовлетворяют потребность в интерфейсах с быстрыми последовательными соединениями «точка – точка» (‘point to point’) для обеспечения модульных и высокопроизводительных компьютерных систем.
«Механика» перечисленных платформ основана на 19‑дюймовых стандартах IEC 1101‑1 и IEEE 1101‑10, которые определяют физические параметры электронных модулей, а следовательно, и объединительных плат, в основном в габаритах 3U и 6U. «Электронная» же часть описывает и определяет взаимодействие между интерфейсами или разъемами с различным количеством дифференциальных пар и разного питающего напряжения.
Больше возможностей с VPX
Платформы VPX/OpenVPX предлагают широкие возможности, в особенности по части применения различных интерфейсов и типов разъемов, что, правда, делает конфигурацию более сложной, но в то же время и более гибкой. Следует подчеркнуть, что стандарт OpenVPX играет все более важную роль. Разработанный в качестве дополнения к базовой спецификации VPX, он объединил в себе профили и параметры, обеспечивающие взаимную совместимость оборудования и компонентов, что немаловажно для масштабирования и дальнейшего расширения возможностей платформы.
Спецификация xTCA характеризуется высокой пропускной способностью и масштабируемостью. Изначально она была разработана в качестве стандарта для приложений операторского класса в телекоммуникационном секторе, чтобы гарантировать высокую доступность при широкой полосе пропускания. Так, AdvancedTCA (ATCA) в течение многих лет является де-факто стандартом в этой области.
Что касается MicroTCA, то эта платформа была создана для использования компактных модулей AMC (Advanced Mezzanine Card), уже описанных раньше в ATCA, без необходимости применения сложных несущих плат (carrier boards). Однако это приводит к тому, что модули AMC, как и непосредственно корпуса систем MicroTCA не могут измеряться в привычных единицах высоты (U).
Совокупный объем мирового рынка встраиваемых плат и встраиваемых систем, находящихся в обращении во всех отраслевых сегментах и субархитектурах, оценивается примерно в 3,5–4,5 миллиарда долларов США. При этом доминируют три ведущих семейства стандартных базовых архитектур объединительных плат: xTCA (включая AdvancedTCA и MicroTCA), CompactPCI (включая CompactPCI Express, Plus I/O и Serial) и VMEbus (включая все стандарты на базе VME, а также VPX и OpenVPX), которые делят между собой рынок почти на равные доли (рис. 3, 4).
Рис. 3. Обзор рынка с точки зрения областей применения различных архитектур
Рис. 4. Обзор рынка с точки зрения распространения архитектур (слева) и числа соответствующих производителей (справа)
Прогнозы роста также схожи, и никаких серьезных изменений в распределении между этими тремя стандартами не ожидается. Существенные различия становятся очевидными только по мере того, как мы углубляемся в суть дела. Так, в приложениях на базе стандартизированных архитектур кросс-плат долю в 47 % занимают системы в телекоммуникационной отрасли. Далее идет важный и значимый сегмент приложений для аэрокосмической отрасли / ВПК (26 %) и решений для построения высокопроизводительных, масштабируемых систем в автоматизации (19 %).
Распределение архитектур в соответствующих отраслях выглядит следующим образом. В телекоммуникациях благодаря своим особым характеристикам явно преобладают xTCA (58 %) и CompactPCI (39 %). В аэрокосмическом и оборонном сегменте очевидно доминирование надежного VMEbus (86 %), в то время как в автоматизации соотношение намного более сбалансировано: 46 % xTCA, 31 % CompactPCI и 23 % VMEbus. В медицинской технике CompactPCI (с 65 %) более распространен, чем VMEbus (35 %), а xTCA здесь практически не присутствует. То же самое относится и к другим областям применения: здесь между собой делят рынок VMEbus (56 %) и CompactPCI (44 %).
Если с точки зрения географии проанализировать поставщиков основанных на этих архитектурах продуктов, то мы увидим существенные различия. Так, CompactPCI популярен среди европейских и азиатских производителей, VPX предпочитают в Северной Америке, а xTCA представлена на всех континентах.
Такое распространение в некотором смысле является историческим и закономерным, если учитывать растущее значение отдельных отраслей в соответствующих регионах. VPX, например, был создан и выпущен в основном благодаря тесному сотрудничеству американских компаний в оборонной и аэрокосмической отраслях и являлся «естественной эволюцией» стандарта VME и промежуточного гибридного стандарта VXS. Иная история у стандарта CompactPCI: в отличие от VPX, его формирование произошло в первую очередь по инициативе представителей телекоммуникационной отрасли.
cPCI, VPX или xTCA: какая система подходит для вашего приложения?
Ценовое сравнение CompactPCI Serial и (Open)VPX показывает, что разница в стоимости систем является существенной. Решения VPX гораздо более дорогостоящие, чем CompactPCI Serial, но, как уже упоминалось, этот стандарт предлагает больше возможностей. Поэтому выбор всегда будет основан на точном анализе требований для соответствующего применения, включая среднесрочное и долгосрочное планирование (с точки зрения технических характеристик) и рентабельности (с точки зрения инвестиций).
Последовательный интерфейс CompactPCI Serial относительно прост в использовании, обеспечивает высокую совместимость, но имеет ограниченный набор опций. Стандарт очень конкурентоспособен и может в том числе отвечать самым строгим требованиям к надежности. Он играет важную роль в автоматизации, медицинской технике, а также в транспорте, например в железнодорожной технике, в основном в Европе и Азии.
При этом в США он до сих пор почти не используется. Вероятно, новые точки входа и соответствующая ниша для него могут быть найдены в системах, предназначенных для суровых условий применения. Например, благодаря возможностям, которые доступны при соответствующем пассивном (кондуктивном) охлаждении.
VPX или OpenVPX – чрезвычайно гибкий и сложный, но обладающий при этом ограниченной совместимостью и довольно дорогой. Благодаря своей несколько более высокой надежности он очень широко представлен в военной и аэрокосмической отраслях, особенно в США. В других областях применения и в Европе стандарт пока не очень распространен. Однако уже сейчас можно констатировать растущий интерес как в Европе, так и на азиатском оборонном рынке.
Формат xTCA идеально подходит для высокопроизводительных, резервируемых телекоммуникационных приложений и будет продолжать успешно работать в этой области. Несмотря на свою сложность и высокую стоимость эта платформа впечатляет очень высокой совместимостью. Субархитектурный стандарт MircoTCA (.4) нашел свою нишу в более малоформатных приложениях с меньшей мощностью и производительностью по всему миру, в частности в приложениях для физики высоких энергий, другие решения здесь рассматриваются лишь изредка.
Системные платформы и шасси
В 2020 году компания HEITEC расширяет портфель решений для электроники рядом новых продуктов, в том числе для размещения кросс-плат упомянутых выше архитектур.
½ ATR VPXbox (рис. 5) отличается повышенной надежностью согласно ANSI/VITA 48.2 и подходит для размещения до 6 карт 3U с шагом 1 дюйм (5HP). Основные области применения таких систем – бортовые самописцы («черный ящик»), морская и гусеничная техника, а также добыча полезных ископаемых. Безвентиляторная концепция охлаждения (кондуктивное охлаждение) предполагает повышенный уровень надежности и обеспечивает защиту IP69, что особенно важно в условиях сильно загрязненной окружающей среды. При необходимости доступна возможность изготовления всего спектра типоразмеров: ¼, ½, ¾, 1 и 1½ ATR, а также размещение кросс-плат cPCI-Serial с шагом между слотами 5HP. Корпус отвечает требованиям военных стандартов MIL-STD.
Рис. 5. ½ ATR VPXbox имеет степень защиты IP69 и представлен широким рядом типоразмеров
Другая системная платформа – 19″ VPX, предназначенная для размещения в стандартной рековой стойке. Высота системы 9U подходит для размещения до 12 модулей VPX, она поставляется в смонтированном, протестированном виде. Доступны различные варианты как кросс-плат, так и блоков питания. Комплектовать систему можно блоком питания до 1200 Вт, а удобный в обслуживании вентмодуль столь мощный, что обеспечивает охлаждение 150 Вт на 1 слот. Разумеется, на этой платформе можно без затруднений применять и кросс-платы cPCI (Serial).
Рис. 6. Решение VPX для установки в 19-дюймовую стойку способно обеспечить охлаждение системы до 1800 Вт
И совершенно новое, за гранью шинных архитектур, решение – надежная платформа для встраиваемых систем HeiSys (рис. 7). Легко масштабируемая, она может использоваться как в качестве универсального шлюза или бортового компьютера, так и для Edge-вычислений, например, в IoT или мобильных приложениях. Уникальная, запатентованная несущая плата предлагает возможность сочетания модулей стандартов COMExpress и SMARC и таким образом позволяет адаптировать решение к потребностям каждого проекта индивидуально, без необходимости в редизайне.
Рис. 7. В основе платформы HeiSys – запатентованная несущая плата для размещения COMExpress и SMARC-модулей, а также слотов m.2
Решение имеет сертификат соответствия EN 50155, что гарантирует применимость HeiSys для приложений, размещаемых на рельсовом транспорте. Благодаря отсутствию движущихся частей, таких как вентиляторы, надежность значительно повышается, а время доступности – увеличивается. Система гарантирует работу в расширенном температурном диапазоне (от –40 до +85 °C), а на платы нанесено конформное покрытие. Существует возможность установки до четырех модулей m.2, каждый с двойным micro-SIM-слотом для сим-карт, таким образом обеспечена поддержка WLAN, LTE, 5G, UMTS, GSM, LPWA, LoRa, Wi-Fi, Bluetooth, GPS/ГЛОНАСС. Благодаря модульному принципу система HeiSys может быть расширена в соответствии с индивидуальными требованиями и при необходимости легко модернизирована.
Компания RITTAL, ведущий поставщик распределительных шкафов, систем электрораспределения, контроля микроклимата, а также решений в области ИТ-инфраструктуры, является авторизованным партнером HEITEC и осуществляет поставку оборудования на территории России.
________________________________
1 Дословно – «с полки» (англ.), то есть готовый, имеющийся в наличии продукт.
Опубликовано в журнале ИСУП № 2(86)_2020