国产农村一国产农村无码毛片,国产又粗又大又硬一区二区,亚洲无码av在线免费,中文字幕av一区中文字幕天堂

  • 利用模塊化的可擴(kuò)展參考設(shè)計(jì)瞄準(zhǔn)ATCA和AMC市場(chǎng)機(jī)會(huì)
    上??匾纂娮涌萍加邢薰?/span>021-54285464

    利用模塊化的可擴(kuò)展參考設(shè)計(jì)瞄準(zhǔn)ATCA和AMC市場(chǎng)機(jī)會(huì)
    Rod Watt: 飛思卡爾半導(dǎo)體首席工程師
    Colin Cureton:飛思卡爾半導(dǎo)體無(wú)線基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)市場(chǎng)部
    Gavin Gall:飛思卡爾半導(dǎo)體ATCA/AMC系統(tǒng)市場(chǎng)部
    我們?yōu)槭裁葱枰狝TCA?
    AdvancedTCA®作為基于標(biāo)準(zhǔn)的下一代電信計(jì)算平臺(tái)而廣受人們的歡迎。它是在PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商組織(PICMG®)的指導(dǎo)下,由100多家業(yè)內(nèi)提供商和電信設(shè)備制造商開(kāi)發(fā)出來(lái)的。這款基于標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)設(shè)計(jì)用于滿足CompactPCI或?qū)S孟到y(tǒng)無(wú)法輕松勝任的電信行業(yè)特殊需求。
    新的分組基礎(chǔ)架構(gòu)正在取代原來(lái)的TDM基礎(chǔ)架構(gòu)。這就意味著機(jī)柜中的數(shù)據(jù)帶寬要求正在從10和100Mbps提高到千兆比特(Gb)或太比特(Tb)級(jí)別。Compact PCI中的PCI總線不能提供足夠的帶寬,即使使用千兆比特速率的 PICMG2.16底板,您也不能支持一個(gè)雙千兆以太網(wǎng)板。此外,隨著帶寬的增加,利用這些數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行一些有意義的工作所需的帶寬和功率也在不斷增加。
    AdvancedTCA標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了機(jī)架尺寸、功率和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題,另外還包括了電信行業(yè)的特殊要求。這包括適合需要大量處理功能的高密度應(yīng)用,如無(wú)線和語(yǔ)言應(yīng)用、有線數(shù)據(jù)及線速最高達(dá)10Gb/s的光傳輸應(yīng)用。
    為了滿足這些應(yīng)用的需求,PICMG 3.x AdvancedTCA技術(shù)規(guī)范定義了支持多種拓?fù)渑渲煤突ミB技術(shù)的底板體系結(jié)構(gòu),包括千兆以太網(wǎng)和串行RapidIO®接口。高速率交換矩陣技術(shù)能在單個(gè)機(jī)架上實(shí)現(xiàn)2.5Tb/秒的交換和處理速率。ATCA還包含管理整個(gè)平臺(tái)的基本機(jī)制。這是一個(gè)演進(jìn)步驟,為設(shè)備制造商提供了構(gòu)建新型增值業(yè)務(wù)的基本平臺(tái)。
    ATCAT用在什么地方?
    最近的行業(yè)報(bào)告顯示,ATCA設(shè)備有著很大的市場(chǎng):
      CCC(Crystal Cube Consulting),2006年3月: "預(yù)計(jì)到2009年底,AMC的市場(chǎng)交易額將達(dá)到140億美元,ATCA市場(chǎng)交易額將達(dá)到420億美元。"
      In-Stat/MDR,2004年3月:2003-2007年, ATCA標(biāo)準(zhǔn)底架的收入預(yù)計(jì)將達(dá)到184億美元(Eric Mantion - Instat/MDR)
      全球網(wǎng)絡(luò)設(shè)備---終端市場(chǎng)累計(jì)銷售額
      RHK,"Advanced TCA平臺(tái)及刀片展望,2003年10月":"…到2007年,收入將從現(xiàn)在的很小數(shù)量增加到37億美元。"
      研究預(yù)測(cè),2003-2007年的累計(jì)收入將達(dá)到 26億美元和57億美元。
    隨著".com"網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅和此后電信業(yè)發(fā)展速度的減慢,許多OEM和ODM解聘了大量工程人員?,F(xiàn)在,隨著通信市場(chǎng)的逐步繁榮,面市時(shí)間成為重要的成功因素。標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的使用能幫助公司迅速開(kāi)發(fā)解決方案,將更多時(shí)間用于真正的增值業(yè)務(wù)(如軟件服務(wù)),從而在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。
    ATCA的目標(biāo)是無(wú)線接入、無(wú)線邊緣、有線接入和核心傳輸市場(chǎng)。顯然,它首先很可能會(huì)在2/2.5/3G無(wú)線基礎(chǔ)架構(gòu)市場(chǎng)上取得成功:基站控制器(BSC)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)、服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)、網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)、媒介網(wǎng)關(guān)(MGW)和移動(dòng)交換中心(MSC)。
    許多客戶正在為其最終用戶開(kāi)發(fā)ATCA兼容系統(tǒng),但是,根據(jù)飛思卡爾的經(jīng)驗(yàn),我們的所有客戶都從將ATCA作為快速原型系統(tǒng)中受益。
    現(xiàn)在,整個(gè)行業(yè)都在從PCI Mezzanine Card(PMC)和Switched Mezzanine Card(XMC)向Advanced Mezzanine Card

    (AdvancedMC™ /AMC)移植,主要是因?yàn)锳MC支持熱插拔。這樣,AMC就能提供具有編程功能的現(xiàn)場(chǎng)可替換模塊,為服務(wù)人員帶來(lái)極大的靈活性,幫助運(yùn)行商降低資本開(kāi)支。
    新建議的 MicroTCA™平臺(tái)允許在1個(gè)機(jī)架中最多使用12個(gè)AMC而不需要ATCA載體卡,從而為這些標(biāo)準(zhǔn)模塊創(chuàng)造了更多機(jī)會(huì)。MicroTCA被視為ATCA的補(bǔ)充產(chǎn)品,它將為電信市場(chǎng)以外的市場(chǎng)提供成本更低的路由,特別是專用板卡領(lǐng)域,如軍事、醫(yī)藥和工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)中的高性能嵌入式應(yīng)用。通過(guò)增強(qiáng)AMC和MicroTCA的市場(chǎng)支持和普及,更大的業(yè)務(wù)量將為提供標(biāo)準(zhǔn)板卡的主板公司帶來(lái)新的機(jī)會(huì),這反過(guò)來(lái)又將幫助最終客戶降低每個(gè)模塊化組件的成本。
    工程挑戰(zhàn)
    ATCA和AMC技術(shù)規(guī)范的出臺(tái)為板卡設(shè)計(jì)人員提出了一系列新的挑戰(zhàn)。過(guò)去,板卡設(shè)計(jì)人員只需考慮總線負(fù)載、高速率設(shè)計(jì)和功率管理等問(wèn)題?,F(xiàn)在,他們還必須考慮板卡所需的空間和散熱性能,確保它們能與ATCA子系統(tǒng)無(wú)縫集成。這就迫使設(shè)計(jì)人員從電子工程師變成系統(tǒng)設(shè)計(jì)行家。
    兩種技術(shù)規(guī)范都為板卡設(shè)計(jì)人員定義了包含獨(dú)特設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的新環(huán)境。其中最重要的兩個(gè)限制是板卡尺寸和散熱問(wèn)題。
    板卡尺寸
    盡管AMC有時(shí)被誤認(rèn)為是PMC卡,但它為板卡設(shè)計(jì)人員提供了比PMC卡更大的表面積。技術(shù)規(guī)范允許兩種不同的PCB尺寸,其中單寬度卡尺寸為75mm x 180mm左右,雙寬度卡為149mm x 180mm左右。在載體密度方面,標(biāo)準(zhǔn)的8U載體能夠容納4個(gè)單寬度卡,2個(gè)雙寬度卡或1個(gè)雙寬度卡和2個(gè)單寬度卡(假設(shè)卡為全高度。如果是半高度卡,數(shù)量就會(huì)增加)。
    選擇哪種板卡尺寸顯然取決于特定應(yīng)用所需的硅元件數(shù)量。但是,硅元件數(shù)量不是選擇設(shè)備尺寸的唯一考慮因素。雙高度PCB不僅意味著可用空間能夠增加一倍,還意味著可在前面板上提供I/O所需的額外空間。盡管一個(gè)板卡上要求的硅元件數(shù)量允許設(shè)計(jì)人員將此卡縮小為單寬度AMC,但I(xiàn)/O可能會(huì)要求使用雙寬度卡。例如,使用單寬度卡時(shí),前面板上可能只有3個(gè)RJ45接頭(記住,LED和把手開(kāi)關(guān)也要占用空間)。根據(jù)板卡的I/O,這可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,從而迫使設(shè)計(jì)人員使用雙寬度卡。
    人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出高度集成的處理器(包括集成的內(nèi)存控制器、串行RapidIO 和 PCI Express SERDES模板),大大降低了對(duì)橋接芯片和外圍設(shè)備的需要。但即使如此,板卡空間仍然非常緊缺。
    同樣,ATCA技術(shù)規(guī)范還為板卡設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了嚴(yán)格限制。乍一看,技術(shù)規(guī)范提供的大板卡尺寸可提供放置組件的足夠空間。但是,嚴(yán)格的"預(yù)留空間"(為了支持AMC卡的添加、滿足電源要求、支持背板互連)限制大大減少了載體上的可用空間。
    熱傳
    盡管本規(guī)范為單寬度AMC卡規(guī)定了60W的預(yù)算功率,但設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn),在有限的可用空間內(nèi)有效散熱非常困難。人們普遍認(rèn)為大多數(shù)AMC將安裝在ATCA機(jī)架上,這里提供的標(biāo)稱氣流為1m/s。但應(yīng)該記住,在由4個(gè)卡組成的載體上,最后1個(gè)AMC卡只能用前面3個(gè)卡排出的暖氣流進(jìn)行冷卻。設(shè)計(jì)人員希望將散熱保持在最低水平。這時(shí),集成的低功率處理器非常有用,但可能還需要使用某種吸熱裝置。
    ATCA載體卡的預(yù)算功率目前規(guī)定為200W。當(dāng)然,我們還應(yīng)特別注意載體上最終使用的AMC卡。例如,如果增加2個(gè)額定功率為60W的AMC卡,載體其余部分就只有80W的預(yù)算功率了。與以前一樣,盡管我們完全可以在這個(gè)功率預(yù)算內(nèi)設(shè)計(jì)一種卡,但設(shè)計(jì)人員應(yīng)設(shè)法最大限度地降低功率。
    對(duì)硅元件廠商的意義
    對(duì)高度集成的低功率設(shè)備的要求已對(duì)硅廠商產(chǎn)生了重要影響,并且已經(jīng)明顯影響到它們產(chǎn)品的定義。
    例如,飛思卡爾半導(dǎo)體提供的包含PowerPC®核心的MPC8548處理器。
    芯片的大量設(shè)計(jì)特征使它們非常適合此類環(huán)境。
    1. 高級(jí)集成
    MPC8548是一種高度集成的處理器,綜合了許多構(gòu)建完整系統(tǒng)所需的芯片功能。例如,使用板上DDR1/2控制器后就不再需要外部橋接芯片。
    2. 芯片上的粗管道(Fat Pipe)
    處理器以板上串行RapidIO、PCI Express和千兆以太網(wǎng)模塊的形式在板上結(jié)合了一個(gè)粗管道。這不僅可以降低對(duì)外部芯片的需求(從而減少板卡占用的空間),還可以消除使用橋接/外設(shè)芯片時(shí)可能出現(xiàn)的系統(tǒng)瓶頸。這些板上模塊帶有自己的內(nèi)置DAM引擎,使數(shù)據(jù)無(wú)需任何主CPU交互就能快速傳輸?shù)娇ǖ闹鲀?nèi)存中。
    3. 低功耗設(shè)計(jì)
    領(lǐng)先的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)技術(shù)可以降低功耗,以便最大限度地提高每瓦的MIPS效率,進(jìn)而提高"每插槽MIPS"效率。
    參考平臺(tái)
    當(dāng)然,硅元件只是設(shè)計(jì)的一部分。為了加快產(chǎn)品上市,客戶普遍求助于硅制造商,希望獲得參考設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)既可以是一種物理板,也可以是詳細(xì)的可靠設(shè)計(jì)。客戶可以在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)自己的產(chǎn)品。
    讓我們看看飛思卡爾半導(dǎo)體提供的三款設(shè)計(jì):
      MPC8548 AMC
      ATCA 參考設(shè)計(jì)
      多標(biāo)準(zhǔn)信道卡
    MPC8548AMC
    顧名思義,MPC8448AMC是基于MPC8548 PowerPC處理器的一種Advanced Mezzanine Card。
     
    圖1:MPC8548AMC卡
    如圖所示,此卡是單寬度、完高度AMC卡,符合AMC.4技術(shù)規(guī)范。也就是說(shuō),它采用的光纖互連是串行RapidIO。除2個(gè)x4串行RapidIO互連外,此卡還通過(guò)3個(gè)千兆以太網(wǎng)SERDES接口連接到后面板。第四個(gè)千兆以太網(wǎng)接口通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RJ45接頭從前面板外部提供。
    該處理器的最高運(yùn)行頻率為1.5GHz。它既可以從自己的板上ROM(16兆非易失性閃存)上啟動(dòng),也可以配置為從串行RapidIP上啟動(dòng)。后一種方案主要用于主-備配置。程序空間由符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的SODIMM (小型雙內(nèi)聯(lián)內(nèi)存模塊)提供。該模塊提供2個(gè)1GB的DDR型內(nèi)存,可以533MHz的速率傳輸數(shù)據(jù)。
    1個(gè)小型D接頭為用戶提供到前面板外部的串行端口。
    插入到ATCA機(jī)柜時(shí),該卡可以作為大型系統(tǒng)的一部分運(yùn)行,或者遠(yuǎn)離標(biāo)準(zhǔn)電源獨(dú)立運(yùn)行。
    ATCA參考平臺(tái)
    如圖2所示,ATCA參考平臺(tái)是一種ATCA載體卡。該平臺(tái)最多能夠裝載4個(gè)AMC卡或3個(gè)AMC卡外加1個(gè)Packet Telephony Mezzanine Card(PTMC)。
    該卡上的連接是通過(guò)串行RapidIO交換機(jī)建立的。此外,AMC卡也可以通過(guò)千兆以太網(wǎng)連接。 
     
    圖 2: ATCA 參考平臺(tái)
    多標(biāo)準(zhǔn)信道卡
    如圖3所示,飛思卡爾多標(biāo)準(zhǔn)信道卡是用來(lái)快速開(kāi)發(fā)信道卡功能的開(kāi)發(fā)卡,符合不同空中接口標(biāo)準(zhǔn),包括但不限于802.16 和 WCDMA標(biāo)準(zhǔn)。
    這種信道卡是根據(jù)雙寬度AMC、全高度AMC.4技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)的。因此,既可以用于獨(dú)立模式,也可以插入到集成的AdvancedTCA 或 MicroTCA環(huán)境中。這樣,信道卡就可以用作基站系統(tǒng)解決方案的信道卡模塊或微微型小區(qū)基站的獨(dú)立平臺(tái)。
    此卡由4個(gè)主要模塊組成。第一個(gè)模塊是PowerQUICC™ III (PQ3)子系統(tǒng),是能以1GHz的頻率運(yùn)行的MPC8555設(shè)備。它通常提供MAC層功能。第二個(gè)模塊是雙DSP子系統(tǒng),包括2個(gè)MSC8122 StarCore™DSP。所有DSP都是4核心DSP,每個(gè)核心以500MHz的頻率運(yùn)行。第三個(gè)和第四個(gè)子系統(tǒng)是符合算法的FPGA和SERDES FPGA。DSP和算法FPGA提供PHY層功能,而SERDES FPGA在背板外面提供所需的SERDES連接。 
     
    圖3:多標(biāo)準(zhǔn)信道卡
    與該卡的連接是通過(guò)背板上的兩條千兆以太網(wǎng)鏈路和串行RapidIO建立的。此外,還可以通過(guò)前面板上的千兆以太網(wǎng)、USB和RS232鏈路與PQ3連接,通過(guò)兩條快速以太網(wǎng)鏈路和兩條RS232鏈路與DSP子系統(tǒng)連接。算法FPGA提供與RF模塊的連接。
    因此,這種信道卡非常靈活。這意味著,在相同投資下,信道卡能夠滿足多種設(shè)計(jì)要求。這種卡不需要太多設(shè)計(jì)就能安裝在ATCA或MicroTCA基站中,或者作為獨(dú)立系統(tǒng)的一部分運(yùn)行,從而成為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)部署的理想之選。
    應(yīng)用舉例
    無(wú)線基站應(yīng)用是常見(jiàn)的能利用ATCA和AMC平臺(tái)優(yōu)勢(shì)的終端應(yīng)用。如果在這個(gè)環(huán)境中考慮本文討論的幾種開(kāi)發(fā)卡,就不僅能輕松地構(gòu)建基站,還可以構(gòu)建多標(biāo)準(zhǔn)基站。
    MPC8548 AMC可以提供實(shí)施基站網(wǎng)絡(luò)接口卡功能所需的功能級(jí)別和連接。在802.16標(biāo)準(zhǔn)中,這將運(yùn)行802.16標(biāo)準(zhǔn)的融合子層。信道卡隨后將在PowerQUICC™III設(shè)備上運(yùn)行其它無(wú)線MAC。根據(jù)系統(tǒng)分區(qū)和體系結(jié)構(gòu),MSC8126設(shè)備將運(yùn)行PHY部分。但是在802.16標(biāo)準(zhǔn)中,它通常運(yùn)行用戶處理功能,而在3G標(biāo)準(zhǔn)中則運(yùn)行SR信道編碼功能。FPGA將負(fù)責(zé)完成其余部分的PHY功能。 
     
    圖 4:使用ATCA和AMC的基站體系結(jié)構(gòu)
    基站的最后一個(gè)組件是RF模塊。在信道卡上可以使用不同接口,如串行RapidIO連接。我們可以在系統(tǒng)上創(chuàng)建和插入RF AMC模塊,然后根據(jù)空中接口的類型使用不同的RF模塊??紤]到這類設(shè)計(jì)的靈活性,加上信道卡上支持多個(gè)空中接口的功能,這類設(shè)計(jì)允許修改RF模塊或在系統(tǒng)中使用多個(gè)RF模塊,這就使它成真正的多標(biāo)準(zhǔn)基站。另外一個(gè)可以修改的唯一組件是軟件。開(kāi)發(fā)系統(tǒng)時(shí),由于這會(huì)降低開(kāi)發(fā)板卡所需的投資,因而具有明顯優(yōu)勢(shì)。此外,它在部署方面也擁有諸多優(yōu)勢(shì)。除了ATCA和AMC的優(yōu)勢(shì)外,符合多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和使用多個(gè)低成本RF AMC模塊的功能意味著,工程師可以遠(yuǎn)程升級(jí)軟件并在串行RapidIO交換機(jī)上配置路由表,從而遠(yuǎn)程為不同空中接口配置基站。
    顯然,我們現(xiàn)在可以根據(jù)不同因素來(lái)以多種不同方式實(shí)施無(wú)線基站。這表明,使用正確的模塊可以非常輕松地構(gòu)建不同的體系結(jié)構(gòu)。例如,如果到核心網(wǎng)或RNC的回程連接是通過(guò)ATM而不是IP建立的,就可以用包含另一設(shè)備的卡(如包含PowerPC® 核心的MPC8360 PowerQUICC™II Pro)來(lái)替換MPC8548AMC卡,以實(shí)現(xiàn)所需的互通功能。
    小結(jié)
    初看起來(lái),轉(zhuǎn)而使用ATCA和AMC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)公司而言是邁出了一大步。技術(shù)規(guī)范在板大小、散熱和板功能方面的嚴(yán)格要求向板卡設(shè)計(jì)人員和設(shè)備制造商提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
    但是,隨著大型硅元件廠商(如飛思卡爾等)開(kāi)始提供參考平臺(tái)和設(shè)計(jì)資料,您可以隨時(shí)獲得幫助。
    標(biāo)準(zhǔn)的靈活性和模塊化為系統(tǒng)集成商帶來(lái)了巨大優(yōu)勢(shì)。"構(gòu)建模塊"法能幫助他們輕松重新配置系統(tǒng)或快速生產(chǎn)出原型。這意味著開(kāi)發(fā)和部署新系統(tǒng)將比以往任何時(shí)候都更經(jīng)濟(jì)高效。這不僅有利于更頻繁地更新解決方案,還為最小的設(shè)計(jì)公司打開(kāi)了新市場(chǎng)。

     

     




     
     
    網(wǎng)站首頁(yè)  |  關(guān)于我們  |  聯(lián)系我們  |  廣告服務(wù)  |  版權(quán)隱私  |  友情鏈接  |  站點(diǎn)導(dǎo)航