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科普知識
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平板式開關電源

嵌入式應用市場的新選擇:對PICMG 1.3規范的分析

發布日期:2022-04-18 點擊率:71

        PICMG1.3是PICMG 1.x規范下的最新版本,與外圍板卡溝通時有更高速的接口帶寬,PICMG 1.3依舊保有此類架構的好處,包括系統設計時具有彈性、以及PCI/PCI-X兼容性等。PICMG 1.3規格可以妥善運用最新芯片組的功能,提供更高的帶寬,系統設計可被簡化,同時增加彈性。

 

        在嵌入式計算機產業中,將主板與外圍板卡通過背板相連接的這種基本構造,已經廣泛的被業界所接受。此類規格的最早標準就是PICMG 1.0規范,支持通過PCI/ISA接口,連接主板與背板。這樣的標準規范提供更佳穩定與有效的環境,方便制造商可以更簡化其設計、并降低成本,不同廠商制造的板卡由于有了固定的規范標準,彼此間有了互連性、更促進新品的研發。此種板卡與背板連接的構造最主要的好處是,相比傳統的計算機主機板來說,它更加縮短了平均修復時間 (Mean Time To Repair,即 MTTR。指的是描述產品由故障狀態轉為工作狀態時的平均修理時間)、背板插槽的配置相對具有更多彈性、可直接連接廣泛的現成外圍板卡等。

        PICMG1.3是PICMG 1.x規范下的最新版本,與外圍板卡溝通時有更高速的接口帶寬。PICMG 1.3依舊保有此類架構的好處,包括系統設計時具有彈性、以及PCI/PCI-X兼容性等。但原有的ISA總線被置換為點對點的PCI Express串行接口,并增加進級的功能,包括智能型平臺管理接口 (Intelligent Platform Management Interface, IPMI)、SATA端口、USB端口、以太網絡連結,除此外可通過金手指 (edge connectors) 提供更多電源接腳,以供板上運行所需等。PICMG 1.3規格可以妥善運用最新芯片組的功能,提供更高的帶寬,系統設計可被簡化,同時增加彈性。

        系統主板 (System Host Board, SHB)

        PICMG 1.3 系統主板 SHB規格即為SHB Express。SHB可與背板做連結溝通,并且具有多種形式的PCI Express通道,包括x1、x4、x8或x16等,可根據SHB本身與背板的設計狀況來使用。SHB的PCI Express通道是通過金手指的connector A與connector B來連結(請見下圖1)。共計支持20個PCI Express通道,可設定分配為x16、x8、x4或x1的通道,并做不同的搭配。通過背板上的PCI Express-to-PCI/PCI-X的橋接器芯片,可提供PCI與PCI-X通道來使用;或者是通過connector D來做32位PCI通道連接,可支持無源背板 (passive backplanes)。

        SHB Express規格定義還包括可通過connector C來連接的一些I/O接口,如SATA端口 (2x)、LAN口 (2x)、USB接口 (4x)。所有的電源都可從SHB上的金手指connector A、B與C來提供(共計500瓦特)。其它可選擇支持的信號還有:ATX/BTX電源信號、智能平臺管理總線 (Intelligent Platform Management Bus, IPMB)、SMBus接口、JTAG測試工具組、Geographic Addressing(可用來辨識板卡槽位),以及PCI wake up等。SHB Express定義包括長卡 (full-size) 與短卡 (half-size)的尺寸規格,且都與PICMG 1.0相同,因此可以減少、甚至最小化系統重新設計時的成本(請見下圖1)。


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