研祥：推动CPCI发展

前言 随着高科技工业的增长以及对品质要求的日益提高，带动了工业控制机（IPC，Industrial Personal Computer）产业的迅速发展。而IPC中重要的总线技术-CompactPCI（CPCI）也一直在不断发展，并努力保持着与新技术发展的同步。我国CPCI技术的研制和应用工作，近几年也受到很大重视。以深圳研祥公司为代表的国内工控机厂商，在CPCI产品开发上投入了大量精力，陆续推出了一些适合我国实际应用状况的CPCI产品。 CPCI由来 IPC工控机是在PC机的基础上，在机箱、结构等方面作适当改造，保留了PCI-ISA总线的有源底板，开发和扩充了系列工业I/O模板而构成。自1993年以来，由于PCI总线的开放性、高性能、低成本、通用操作系统等方面的优势，使其得到迅速的普及和发展。但是，这种PISA底板总线的工业控制计算机难以用于有严格要求和高性能需求的场合。 与此同时，一些重要应用领域如电信行业正在发生着巨变。为了紧跟网络通信量永无止境的发展步伐，电信行业正从单一专用平台向标准化平台转变，平台的开发也因此逐渐转向依靠外部厂商，以便快速开发高度可靠的可扩展方案。在这种形势下，电信行业迫切需要高可用性。为此，1994年，由原来从事STD总线工控机的厂商Ziatech发起组织了PICMG-PCI工业计算机制造商协会，制定了PCI-ISA总线的无源底板标准和处理器板标准，即CPCI。其出发点在于，改造PCI标准，使其成为无缘底板总线的结构。 CPCI是一种新的开放式工业计算机标准。它融合了电脑与工业设备诸多已经过广泛验证的标准，是PCI总线技术和成熟的欧式卡组装技术的组合。采用CPCI既能吸收PC机最新的技术成果，又具有满足通信和工业实时应用所必须的更坚固、更可靠、模块化、易使用、易维护的优点，可广泛应用于电信网络、CTI等多种领域。 CPCI技术特点与发展 CPCI技术中最突出、最具吸引力的特点是热插拔（Hot Swap）。简言之，就是在运行系统不断电条件下，拔出或插入功能模板，而不破坏系统的正常工作的一种技术。热插拔一直是电信应用的要求，也为每一个工业自动化系统所渴求。它的实现是：在结构上采用三种不同长度的引脚插针，使得模板插入或拔出时，电源和接地、PCI总线信号、热插拔启动信号按序进行；采用总线隔离装置和电源的软启动；在软件上，操作系统要具有即插即用功能。目前CPCI总线热插拔技术正在从基本热切换技术向高可用性方向发展。 CPCI标准具有种种优点。它与传统的桌面PCI系统完全兼容，支持用在桌面PC和工作站上的完全一样的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上开发的整个应用，无需任何改变就能将其移到目标环境，极大地提高了产品推向市场的时间。利用CPCI技术使得电信设备OEM能利用与桌面应用系统同样的先进技术，同时还具有针对桌面系统设计的大量PCI芯片所带来的规模经济和低成本特性。其产品成本上往往低于同等功能的VME产品，仅略高于通常的IPC产品。 CPCI规范自制定以来，已历经多个版本。最新的PICMG 2.16 及PICMG 3.0所规范的CPCI技术架构在一个更加开放、标准的平台上，有利于各类系统集成商、设备供应商提供更加便捷快速的增值服务，为用户提供更高性价比的产品和解决方案。PICMG 3.0标准与PICMG 2.16的区别在于，PICMG 3.0主要应用在高带宽电信传输上，速度每秒可达2TB。而PICMG 2.16每秒为40GB，两者之间有一定的差距。PICMG 3.0的出现，将会适用于更高标准的电信平台。 研祥CPCI产品 近些年，以深圳研祥为代表的国内工控机厂商在CPCI技术研制和应用工作也取得了突破性的进展。以研祥为例，经过长期研究、试验，公司已推出了具有自主知识产权的面向金融、通信行业呼叫中心（call center）的数款CPCI嵌入式产品，填补了过去我国在这一领域的空白。与同类产品相比，这些产品具有性能高、功耗低、可选在板2.5硬盘的特点，在同行业中处于领先地位，受到市场热烈欢迎。以下做分别介绍。 CPCI-735是一款 CPCI主板，采用单槽CPCI结构（4HP，6U），内嵌 Intel Mobile PIII 700M处理器及在板512M或1G内存，支持ECC规范。产品支持两路10/100以太网络、可选32M电子盘及可选在板2.5寸硬盘，具有两个PMC槽、一个可连接64位/66M PCI总线，可支持PICMG 2.1 Hot-Swap 规范和IPMI（PICMG 2.9）规范。 CPCI-7U6800 则是全新设计，符合CPCI 工业标准的高性能嵌入式计算机机箱。它在一个７Ｕ高机箱内安装了６Ｕ底板，可 插7块6ＵCPCI卡、１块6U CPU卡，能为不同应用提供灵活的配置方法。机内具有良好的通风抗震设计，方便可抽拉的设备安装，带保护门驱动器架可安装３个5.25"驱动器和２个3.25"驱动器，支持ＡＴＸ和热交换电源。 Modusys CPCI机箱Modusys CPCI和Cpsb系统定位于中低端嵌入式计算应用。该系统广泛应用于数据通信、广播、电信（non-NEBS）、工控、医疗等领域。产品有1U、2U、4U、9U。该系统有很高的可靠性和可维护性。 小结 随着电信和Internet应用对品质和可靠性要求日益提高，CPCI技术得到越来越多的重视。深圳研祥智能科技股份有限公司作为工控机市场的领导厂商，一直致力于推动CPCI技术的发展，并陆续推出了一些受到市场广泛欢迎的产品。公司下一步即将开发基于P4嵌入式低功耗CPU的CPCI主板，进一步推动先进CPCI技术在我国的推广。