Automatyka.eu

MicroTCA - milowy krok w dziedzinie komputerów dla telekomunikacji

CSI na bazie produktów Schroff i GE Fanuc | Piątek, 17 kwiecień 2009r.

Modułowość jest ważką koncepcją w architekturze systemów komputerowych ze względu na uniwersalność poszczególnych komponentów oraz ułatwienie rozbudowy o kolejne jednostki zwiększające funkcjonalność całości.

2009-02-11_wszechstronne_obudowy_microtca_preview
Standard ATCA

Aby nadążyć za zapotrzebowaniem na coraz szybsze przesyłanie coraz większej ilości  danych, w konsorcjum PICMG (PCI Industrial Manufacturers Group) opracowano nowy interoperacyjny standard AdvancedTCA (Advanced Telecom Computing Architecture), którego ideą jest tworzenie bardzo wydajnych a jednocześnie uniwersalnych platform sprzętowych. Dzięki normalizacji możliwym stało się tworzenie kompatybilnych systemów; ponadto przyspiesza ona znacznie powstawanie nowych aplikacji oraz wprowadzanie ich na rynek.

Wśród ponad 450 firm zrzeszonych w PCIMG, znaczącą rolę w tworzeniu standardu odegrały firmy Schroff oraz SBS Technologies (obecnie wchodząca w skład GE Fanuc Embedded).

Eksperci tych firm wnieśli wkład w powstanie standardu AdvancedTCA należącego do grupy specyfikacji PICMG 3.X. Było to dotychczas największe tego typu przedsięwzięcie standaryzacyjne, w którym brało udział ponad 100 firm zrzeszonych w PICMG.

Rozwiązania wykorzystujące standard ATCA przeznaczone są dla najbardziej wymagających aplikacji w telekomunikacji (np. stacje bazowe sieci bezprzewodowych). Zapewniają najwyższą dostępność 99,999% oraz wysoką wydajność rzędu 10GB/sek i więcej przy wykorzystaniu protokołów takich jak PCI Express, Gigabit Ethernet, Infiniband i Rapid I/O.

Standard MicroTCA


Zainteresowanie firm telekomunikacyjnych standardem AdvancedTCA stanowiło bodziec dla przemysłu komputerowym do dalszych prac badawczo-standaryzacyjnych w efekcie czego powstał standard MicroTCA. Zasługą firmy Schroff był czynny udział przy opracowywaniu wytycznych konstrukcji mechanicznej.

MicroTCA przewiduje podłączanie modułów AdvancedMC (Advanced Mezzanine Card) bezpośrednio do magistrali bez dodatkowych płyt nośnych, tzw. „Carrier boards”, niezbędnych w przypadku systemów AdvancedTCA, co obniży koszt budowy systemu. Dzięki małym rozmiarom kaset MicroTCA. Przy zachowaniu ich dużej wydajności, możliwe jest zamontowanie większej ilości urządzeń w jednej szafie. Typowy system MicroTCA zawiera 12 modułów AdvancedMC, jednostkę VCM (Virtual Carrier Manager), jednostki zasilające PM (Power Modules), urządzenie chłodzące, magistralę oraz akcesoria mechaniczne, które tworzą kasetę oraz zatoki.

Jednostki zasilające PM, jednostka VCM i jednostki chłodzące mogą pracować redundantnie, zwiększając niezawodność systemu.

Modularność systemów MicroTCA pozwala na stosowanie modułów AMC w różnych rozmiarach w zależności od zastosowania:

  • moduły Pojedynczej Szerokości (Single Width - SW) i Połówkowej Wysokości (Half Height - HH) stosuje się dla napędów dyskowych, układów programowalnych DSP, FPGA, kart WAN InfiniBand, Gigabitowych optycznych karty WAN, generatorów liczb losowych.
  • moduły AMC Pojedynczej Szerokości (SW), Połówkowej Wysokości (HH) i Pełnej Wysokości (Full Height - FH) to zazwyczaj płyty CPU, modemy kablowe DOCSIS, karty radiowe.
  • moduły Podwójnej Szerokości (Double Width - DH), Połówkowej Wysokości (HH) Pełnej Wysokości (FH) to zazwyczaj płyty NPU.
Urządzenia zgodne ze standardem MicroTCA znajdują zastosowanie jako podstawa budowy aplikacji dla telekomunikacji w dziedzinach takich jak stacje bazowe sieci bezprzewodowych, punkty dostępowe, VoIP, systemy przesyłu i obróbki obrazu.

Rozwiązania firmy Schroff w zakresie MicroTCA

Firma Schroff (www.schroff.de) posiada w swojej ofercie 14-gniazdowy system MicroTCA o wysokości 6U w specyfikacji PICMG® MicroTCA.0 Draft 0.9, PICMG® AMC.0 RC1.1. przystosowany do bezpośredniego podłączania dziesięciu modułów AMC typu SW bez potrzeby stosowania dodatkowych płyt nośnych co pozwala na obniżenie kosztów produkcji systemu.

Na jego bazie firma Schroff zademonstrowała jako pierwsza kompletną aplikację opartą na systemie MicroTCA, która została zaprezentowana na targach GlobalComm 2006.

Konstrukcja systemu wykorzystuje popularną obudowę typu RatiopacPRO i może być montowana w szafach 19” lub stosowana jako desktop. Obudowa posiada jednostkę zasilającą z dwoma zatokami pod zasilacze 1U oraz dwie zatoki dla MCH (MicroTCA Carrier Hub). Chłodzenie wymuszonym obiegiem powietrza realizuje moduł wentylatorowy typu Hot-Swap współpracujący z czujnikiem temperatury.

W bardziej wydajnych systemach moc cieplna do odprowadzenia z jednej kasety MicroTCA maksymalnie może wynosić 2320W. Aby można było zastosować kilka takich systemów w jednej szafie należało zaprojektować specjalny, bardziej wydajny system chłodzenia. Wychodząc naprzeciw tym potrzebom firma Schroff zaprojektowała i wyprodukowała szafę VARISTAR LHX 20 wyposażoną w powietrzno-wodny system chłodzenia o wydajności 20kW i przepływie powietrza od 1000 do 3000m3/h. Powietrze wewnątrz szafy jest w obiegu zamkniętym, co zapobiega kondensacji pary wodnej wewnątrz szafy. Jest ono schładzane wewnątrz szafy w wymienniku temperatury, do którego doprowadzana jest zimna woda. Dzięki powietrzno-wodnemu systemowi chłodzenia udało się uzyskać czterokrotnie większe rozproszenie ciepła w porównaniu z rozwiązaniami wykorzystującymi chłodzenie samym powietrzem. VARISTAR LHX 20 wyróżniają się dużą obciążalnością statyczną do 1000kg i posiada stopień szczelności IP55. W wersjach serwerowych szafy VARISTAR posiadają głębokość 1000mm, dzięki czemu zapewniają swobodne prowadzenie kabli i połączeń z tyłu szafy po zamontowaniu serwerów. Szafy Varistar LHX 20 mogą być zasilane ze źródła napięcia stałego 48V lub zmiennego 230V a całkowita wysokość montażowa wewnątrz dla wszystkich wersji szaf wynosi 42U.

Firma Schroff oferuje również szereg przydatnych akcesoriów, takie jak panele przednie ATCA, moduły AdvancedMC, uchwyty do płyt typu Hot-Swap, płyty Carrier-Boards,  panele wypełniające i przegrody powietrzne, płyty zarządzające i monitorujące pracę systemu. W fazie rozwoju są aktualnie moduły AMC pozwalające na chłodzenie cieczą poszczególnych elementów na płycie.

2009-02-11_wszechstronne_obudowy_microtca_small Microtca_small

Komentarze

dodaj komentarz

Partnerzy serwisu

  • Gigaom_color

Oferty pracy

Więcej

Polecamy