太速科技-vpx標(biāo)準(zhǔn)

《太速科技-vpx標(biāo)準(zhǔn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、太速科技-VPX標(biāo)準(zhǔn)新型VPX(VITA46)標(biāo)準(zhǔn)是自從VME引入后的25年來，對于VME總線架構(gòu)的最重大也是最重要的改進(jìn)。它將增加背板帶寬，集成更多的I/O，擴(kuò)展了格式布局。目前，VME64x已經(jīng)不能滿足國防和航空領(lǐng)域越來越高的性能要求和更為惡劣環(huán)境下的應(yīng)用。許多應(yīng)用，例如雷達(dá)，聲納，視頻圖像處理，智能信號處理等，由于受到VME64x傳輸帶寬的限制，系統(tǒng)性能無法進(jìn)一步提高。急需要一種新體制的總線，替代現(xiàn)有的VME64x總線，以提高系統(tǒng)傳輸帶寬。?1.VPX1.1標(biāo)準(zhǔn)概述VITA46基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)由VITA46.0（基

2、礎(chǔ)協(xié)議）和VITA46.1（VME連接）描述，也稱為VPX，并成功地于2006年一月引入。這是一個里程碑，因為我們可以確信VITA46標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)設(shè)計和實現(xiàn)出來了。下一步是完成最終文檔，并且提交ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)化組織）得到正式ANSI批準(zhǔn)。?1.1VPX1.2高速串行總線VPX總線是VME技術(shù)的自然進(jìn)化，它采用高速串行總線替代并行總線是其的最主要變化。VPX采用RapidIO和AdvancedSwitchingInterconnect等現(xiàn)代的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的串行交換結(jié)構(gòu)，來支持更高的背板帶寬。這些高速串行交換可以提供

3、每個差分對兒250MBytes/sec的數(shù)據(jù)傳輸率。如果4個信道最高1GBytes/sec的理論速率。VPX的核心交換提供32個查分對兒，組成4個4信道端口，每個信道都是雙向的（一發(fā)送差分對兒，一接收差分兒）。VPX模塊的理論合計帶寬為8GB/sec。當(dāng)今基于VME總線雷達(dá)系統(tǒng)陣列中的每個系統(tǒng)處理器，都必須等待輪到該處理器獲得總先后才能發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣不僅僅使處理器終止了對當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的處理，同時還終止了處理器對輸入數(shù)據(jù)的處理。交換結(jié)構(gòu)使所有數(shù)據(jù)流暢通無阻，來解決這一問題，這樣減小了處理延遲和輸入數(shù)據(jù)流的中斷。Sta

4、rFabric是一個串行轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，他利用現(xiàn)有的VME-64背板鏈接嵌入式多處理器?？墒牵琕ME64X接口的物理特性限制限制了它將來的發(fā)展。在VITA46開發(fā)以前，雷達(dá)系統(tǒng)開始面臨主卡的性能的制約。VME主卡其中兩個最嚴(yán)重的限制是每個插槽上通過信號針的數(shù)據(jù)量限制，以及嚴(yán)重的功率浪費(fèi)。VITA46通過采用高速連接器和支持先進(jìn)的交換結(jié)構(gòu)，著重解決了這兩個問題。由于采集的數(shù)據(jù)頻率越高，圖像效果越好。隨著雷達(dá)數(shù)據(jù)管道變得越來越大，VPX將成為解決這些新需求的新技術(shù)。?1.2VPX1.3接插件VPX采用了由Tyco公司開發(fā)出

5、了模塊化的VPXRT2連接器，該連接器內(nèi)含可控阻抗，低插入損耗，在最高6.25Gbaud下，串?dāng)_小于3%。Tyco公司生產(chǎn)的獨(dú)特的新7排RT2連接器，與級聯(lián)塊兒和鍵一起，實現(xiàn)VITA46模塊和背板設(shè)計。VITA46選擇RT2連接器的目的是為了解決以下問題：?連接器必須可以發(fā)送信號至少5Gbits/sec?連接器必須提供充足的I/O，適應(yīng)現(xiàn)代主卡上日益增加的功能。?連接器的尺寸必須能夠滿足VME標(biāo)準(zhǔn)長度，以便可以安裝PMC模塊，能夠保證0.8英寸的板間距。?連接器系統(tǒng)必須足夠牢固，這樣在軍事/航空系統(tǒng)的惡劣環(huán)境中才

6、能應(yīng)用。?VITA46模塊插入和拔出力量與VME64X模塊相近。這是因為雖然VITA46擁有更多的接觸點，但是Tyco公司的MultiGigRT2連接器使得每個接觸點壓力降低而又能保證充分的接觸。以上結(jié)論都是建立在連接器機(jī)械結(jié)構(gòu)評估和測試基礎(chǔ)上得來的。VITA46工作組對最終交付使用的VPX連接器，為VPX模塊標(biāo)準(zhǔn)做了大量的測試認(rèn)證。這些測試再現(xiàn)了一些最苛刻的環(huán)境測試，執(zhí)行了板級標(biāo)準(zhǔn)。主要環(huán)境參數(shù)測試包括如下：?振動及顫動?溫度?適度?沙塵?耐久?靜電保護(hù)?1.3VPX的I/O能力VPX擁有著更多的I/O能力，其

7、數(shù)量幾乎是64X類型卡的兩倍。所有的I/O針都有千兆傳輸能力，最高到6.25Gig/Sec。并且有輔助的VITA48標(biāo)準(zhǔn)選擇，使得每個插槽可以插更高功率的板子。與傳統(tǒng)的VME技術(shù)比VPX的針腳數(shù)要多，一般的6UVPX模塊可以提供：總共707個非電源電觸電總共464個信號：64個信號，用于核心交換的32個高速差分對104個信號，用于實現(xiàn)VME64的268個通用用戶I/O，其中包括128個高速差分對兒。28個信號，用于作系統(tǒng)信號（重啟，JTAG，尋址等），其余未使用。VPX提供最高32個網(wǎng)絡(luò)交換針，這些針的作用：?得

8、到更多的吞吐量?提升性能?實現(xiàn)網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?減少插槽數(shù)?無需交換插槽?節(jié)省空間和降低重量??1.4VPX的電源改進(jìn)VPX改進(jìn)了電源供電。5V最高可達(dá)115W，12V最高可達(dá)384W，48V最高可達(dá)768W。如此大功率的電源，允許板子集成更多的功能?？蛇x的更高的電壓輸入，可以減少背板的電流，降低重量和降低電子兼容問題產(chǎn)生。?2.VPX高速串行總線新串行交換結(jié)構(gòu)技術(shù)使得軍用和