MVME333-2单板计算机发展阶段,总有一台适合你

来源：厦门雄霸电子商务有限公司漳州分公司 时间：2024-05-10 04:38:22 [举报]

VMEbus 2eSST性能
MVME6100系列是台采用Tundra Tsi148™VMEbus设计的VMEbus单板计算机(SBC)
接口芯片提供2eSST VMEbus性能。2eSST(双边缘源同步传输)协议
导致VMEbus在大多数情况下以320MB/s的实际带宽运行。2eSST协议已经存在
(用于试用的标准草案于1999年发布，并于2003年作为ANSI标准发布)
到目前为止，由于现有的VMEbus收发器，2eSST板无法在标准VMEbus背板中工作
无法支持所需的VMEbus 2eSST信号速度。德州仪器公司开发了新的VMEbus
支持2eSST协议所要求的VMEbus信号交换速度的收发器。结合
新的德州仪器VMEbus收发器和Tsi148 VMEbus遗留协议支持允许客户
将MVME6100系列集成到现有的基础设施中，提供向后兼容性，从而
保留现有VMEbus板、背板、底盘和软件的投资。
平衡性能
MVME6100系列提供的不仅仅是更快的VMEbus传输速率;它提供了平衡的性能
处理器、内存子系统、本地总线和I/O子系统。处理器运行速度为1.267 GHz
非常适合数据密集型应用程序。的主机桥，支持133兆赫的主机总线和133
MHz DDR内存总线，与处理器很好匹配。确保MVME6100系列能够处理
320MB/s数据速率的2eSST, Tsi148 VMEbus接口芯片连接到133 MHz的PCI-X总线之一
主机网桥。第二个PCI-X总线有两个PMC- x站点—每个站点支持PMC或PMC- x卡支持
PCI总线速度从33到100 MHz。MVME6100还提供双千兆以太网接口。所有这些加起来
到一组平衡良好的子系统，以获得的性能。
应用利益和航空航天
在和航空航天市场领域，MVME6100系列非常适合用于指挥和控制
利用商业级产品的应用，如海军庇护系统，固定地面系统，和
侦察飞机系统。MVME6100系列有助于为这些应用程序提供更高的性能
比以前的VME解决方案能够通过使用1.267 GHz处理器提供。这与双重因素相结合
PCI-X总线能够为PMC模块提供100 MHz的速度，VME带宽增加了8倍，消除了许多问题
当今指挥与控制解决方案所面临的瓶颈。这些应用程序现在可以利用
在密集计算配置中使用新的PowerPC处理器，而没有尝试冷却的困难
多处理器板和管理I/O和VME瓶颈。加上摩托罗拉的pmc处理器
(prpmc)，可以为多处理器解决方案添加额外的与PowerPC体系结构兼容的处理器
而不会牺牲任何MVME6100系列的好处。

特点:
2eSST VMEbus协议，跨VMEbus的传输速率为320MB/s
从现有摩托罗拉VMEbus平台的迁移路径
运行频率为1.267 GHz的MPC7457 PowerPC处理器
用于并行处理的128位AltiVec协处理器
高达1GB的板载DDR ECC内存
两个33/66/100 MHz PMC-X站点允许添加行业标准的特定应用模块
双千兆以太网接口
两个64MB存储体中的128MB闪存
艾默生/摩托罗拉MVME6100 VME单板计算机是台采用Tundra Tsi148 VMEbusinterface芯片设计的VMEbus单板计算机(SBC ),提供2eSST VMEbus性能。2eSST(双边源同步传输)协议使VMEbus在大多数情况下以320MB/s的实际带宽运行。2eSST协议已经存在了一段时间(试用标准草案于1999年发布，并于2003年作为ANSI标准发布)，但直到现在，2eSST板都无法在标准VMEbus背板中工作，因为现有的VMEbus收发器无法支持所需的VMEbus 2eSST信号传输速度。德州仪器开发了新的VMEbus收发器，支持2eSST协议要求的v mebus信号切换速度。新的德州仪器VMEbus收发器与Tsi148 VMEbus传统协议支持相结合，允许用户将MVME6100系列集成到现有基础设施中，提供向后兼容性。

MVME5500是摩托罗拉VME产品线的新旗舰产品，在单个VMEbus插槽中实现了更高的性能水平。MVME5500采用1 GHz的MPC7455处理器，非常适合数据密集型应用。

MVME5500提供的不仅仅是更好的处理器性能；它还从处理器、内存、双立本地总线和I/O子系统提供平衡的性能。强大的Marvell系统控制器支持133 MHz主机总线和133 MHz SDRAM存储器总线，非常适合高速处理器。为了使系统I/O与出色的处理器性能相匹配，MVME5500提供了双64位、33/66 MHz PCI总线。每条PCI总线都有一个PMC站点，支持运行在33或66 MHz的卡。Universe II VME接口和PMCspan连接器在一个的33 MHz PCI总线段上与PMC站点隔离，因此两个PMC站点都能够进行66 MHz操作。

MVME5500还提供一个千兆以太网接口、一个10/100BaseTX以太网接口和两个串行端口。所有这些构成了一套平衡良好的子系统，可实现的性能

因为是两种标准的结合，那么VME系统也可以被看作是两个部分。一个部分是它的机械构架，此部分决定着VMEbus 系统背板、前置面板和嵌入板的尺寸大小；而另一部分则是功能构架，它定义了系统的运转流程。
VME的机械结构
VME机械构架中的主要部分为背板，是一个印刷电路板。它的大小有三种型号：3U（160mm ×100mm）、6U（160mm × 233mm）和9U（367 mm× 400mm）。根据VME64x标准，VME系统中有三种连接器，它们分别是P0/J0、P1/J1和 P2/J2，“P”和“J”分别代表了PLUG和JACK连接器。P1/J1和P2/J2连接器有96个管脚，排列成三排，每排32管脚；P0/J0连接器则有95个管脚。3U型背板只具有P1/J1或P2/J2连接器，而6U型背板则同时具有J1和J2连接器。
这些模块虽然各有分工，但是要想集体配合，还需要总线的支持。VME系统的总线分为四大类：数据传输总线、数据传输仲裁总线、中断总线和通用总线。
数据传输总线是一个高速异步平行数据传输总线，能传输数据和地址信号。主设备、从设备、中断模块和中断处理模块通过其进行两两交换数据。另外两个模块，总线时钟（bus timer）和JACK 菊花链驱动器也通过数据传输总线参与数据处理工作。
数据传输仲裁总线是为确保在特定的时间内只有一个模块占用数据传输总线而设定的。工作在其上的请求模块和仲裁模块将负载协调各模块发出的指令。仲裁模块处于背板的个插槽内，决定哪个主设备将使用总线资源。具体的判定方法包括了权算法、 round-robin算法和其他排序算法。
权中断总线是处理各模块中断请求的总线。各种中断请求在VME中被分成了7个等级，根据等级的高低，它们依次对信号线进行中断工作。
后一个总线是通用总线。所谓通用总线就是负责系统的一些基本工作，包括对时钟的控制、初始化、错误检测等任务的总线。它由两条时钟线、一个系统复位线、一个系统失效线、一个AC失效线和一个串行数据线构成。
各模块是以平行结构分布的，所有的数据和指令通过系统底层的4类总线进行传输，信号的模式是TTL电平信号。

VME总线是一项有着25年历史的技术，几年前曾经有人预言它的使用寿命已经。但是在美国加州举办的2005年总线与板卡大会上，供应商对此不以为然，因为他们推出了可以提升带宽的新技术，旨在使这种总线技术的服役期限再延长十年。在此次大会上展出的新板卡、机架和交换机主要面向军事、航天和工业应用，这表明该技术的复兴与其成为可商业化供应的硬件有关。出席大会的数十家供应商发布了构建在“结构互连”规范之上的产品，预示VME总线有可能准备进入新的应用领域，如雷达、图象处理和宽带通信等，这些领域以前只采用与之竞争的数据总线。
“VME再次证明它是有弹性的技术之一，”Venture Development公司嵌入式硬件事业部总监J. Eric Gulliksen说，“每当你认为它就要淘汰时，供应商总会推出一些新东西。”的确，VME供应商目前已经实现了互连功能，使该技术在保持其基础架构的同时可以访问交换串行结构。在此次年会上，SBS技术公司展出了一种基于VMEbus交换串行标准(VXS)的单板计算机，VXS为引用交换结构创造了条件。与SBS类似，VMetro公司宣布推出一种针对VXS的嵌入式处理卡；Mercury计算机系统公司制定了VXS产品路线图；Carlo Gavazzi Mupac公司推出了新的VXS背板；摩托罗拉的嵌入式通信计算选择PCIExpress作为VXS的串行结构。此外，Pentek公司、Bustronic公司和Curtiss-Wright控制公司也发布了未来的VME技术。
这些供应商表示他们一直信守创建VME产品的承诺，因为如此之多的现有VME系统工作在舰船、潜艇、飞机和防卫设备中。通过维持与所谓“遗留”架构的联系，供应商相信他们可以使更多客户回归这个市场。“界不随潮流而走，”Venture公司的Gulliksen说，“它们需要成熟、经过验证且可靠的技术。”
事实上，就在不久前，即使VME总线热心的支持者也开始怀疑他们是否要保持对VME的忠心，毕竟VME在带宽方面的进步太慢了，只是从40Mbps、80Mbps再发展到320Mbps而已。然而，借助VXS，业内分析师和供应商都相信该技术所提供的带宽足以使它至少存活到2010年，甚至延长到另一个十年。VME国际行业组织在其发布的VITA 41标准中描述了VXS，它可将VME带入Gbps范畴，很可能高达30Gbps。当然，这与通信行业AdvancedTCA规范描述的Tbps级结构互连相比还有很大的差距，但无论如何，它使VME的性能得到提升，以致于VME技术的许多现有用户将它看成是一个不可错过的提议。一些供应商表示，关键是VXS采用了现有VME的并行总线架构，所以传统的应用可以维持其现有配置，同时能通过背板上的一个新“P0”连接器增加交换结构。
VXS背板制造商Pentek公司副总裁Rodger Hosking说，“客户仍可以保持原有的老设计，同时一些全新的技术对他们而言也唾手可得。”坦白地说，业内分析师并没有把VME的新技术看作是打开财富之门的敲门砖。事实上，Venture公司预测，商用VME单板计算机和CPU刀片式服务器的发货量占整个市场的比重将从2003年的33.1%下降到 2005年的27.9%。Venture公司的分析师强调，这种衰退将主要集中在商业供货的产品方面，而集成在设备中的VME板卡预期会在今后几年内保持稳定增长。此外，供应商指出，这种缓慢的衰退与五年前悲观的死亡预测有很大不同。“我们好像一直在听着VME将永远消失的哀歌，”Bustronic公司行销总监Justin Moll评论道，“但VXS总能找到自己的位置，尤其是在军事和航天领域。”Bustronic公司在2005年大会上展示了VXS背板和机架。随着VME阵营的壮大，这种复兴还吸引了那些已经投向PICMG阵营的供应商。例如，Pigeon Point系统公司是一家AdvancedTCA产品管理子系统的供应商，但它已经和VITA组织谈判，准备把类似的管理解决方案映射到VME阵营的新系统上。

VME（VersaModule Eurocard）总线是一种通用的计算机总线，结合了Motorola公司Versa总线的电气标准和在欧洲建立的Eurocard标准的机械形状因子，是一种开放式架构。它定义了一个在紧密耦合（closely coupled）硬件构架中可进行互连数据处理、数据存储和连接外围控制器件的系统。经过多年的改造升级，VME系统已经发展的非常完善，围绕其开发的产品遍及了工业控制、系统、航空航天、交通运输和医疗等领域。
VME的数据传输机制是异步的，有多个总线周期，地址宽度是16、24、32、40或64位，数据线路的宽度是8、16、24、32、64位，系统可以动态的选择它们。它的数据传输方式为异步方式，因此只受制于信号交换协议，而不依赖于系统时钟；其数据传输速率为0～500Mb/s；此外，还有Unaligned Data传输能力，误差纠正能力和自我诊断能力，用户可以定义I/O端口；其配有21个插卡插槽和多个背板，在军事应用中可以使用传导冷却模块。

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