Compact PCI簡介

2001/11/21

一 什么是Compact PCI？

Compact PCI是一種基于標準PCI總線的小巧而堅固的高性能總線技術。1994年PICMG（PCI Computer Manufacturer’s Group, PCI工業(yè)計算機制造商聯(lián)盟）提出了Compact PCI技術，它定義了更加堅固耐用的PCI版本。在電氣、邏輯和軟件方面，它與PCI標準完全兼容。卡安裝在支架上，并使用標準的Eurocard外型。

二 Compact PCI規(guī)格

• 業(yè)界標準PCI芯片組，以低價格提供高性能
• 單總線8個槽，可通過PCI橋擴展
• 歐式插卡結構
• 高密度氣密2mm針孔接頭
• 前面板安裝和拆卸
• 板卡垂直安裝利于冷卻

• 強抗沖擊和震動特性

三 Compact PCI的三大核心技術

Compact PCI具有以下特點：

• PCI局部總線
• 標準的Eurocard尺寸（根據(jù)IEEE 1101.1機械標準）
• HD（高密度）2mm引腳與插座連接器（IEC認可，Bellcore）

• PCI局部總線

PCI即外圍設備互聯(lián)之意，1992年由Intel發(fā)布，很快成為商業(yè)PC機總線標準。PCI是一種獨立于處理器的數(shù)據(jù)總線，不但性能良好而且價格便宜。PCI局部總線大意兩種數(shù)據(jù)寬度：32位和64位，總線速度可達66MHZ，理論數(shù)據(jù)處理能力：32位為264MB/S，64位為528MB/S。大多數(shù)計算機和操作系統(tǒng)都支持PCI。因為有大量支持PCI的產品，使得PCI產品既便宜又容易買到。擁有這些優(yōu)勢，PCI總線非常適合在高速計算和高速數(shù)據(jù)通訊領域中應用。

• 歐式插卡機械結構

歐式插卡機械結構是一種由VMEbus推廣的工業(yè)級包裝標準。有兩種歐式插卡規(guī)格：3U和6U。3U Compact PCI 卡尺寸為160mmx100mm，6U卡為160mmx233.35mm.。Compact PCI卡的前面板符合IEEE 1101.1和IEEE 1101.10標準，并且可以包含可選的EMC密封圈以降低電磁干擾。典型情況下前面板包含I/O接口，LED指示燈和開關。Compact PCI也支持IEEE 1101.11的后面板I/O。由于其易于維護的特性，后面板I/O在電信設備上用的非常普遍。由于所有的連線都連接在后部轉接板上，前面的Compact PCI插卡沒有任何連線，因此可以在更換板卡時無需重新連線。

• 針孔連接器

Compact PCI使用符合IEC-1076國際標準高密度氣密式針孔連接器，其2mm的金屬針腳具有低感抗和阻抗，從而減少了高速PCI總線引起的信號反射，使Compact PCI系統(tǒng)在單總線段即可達到8個槽，Compact PCI定義了5種接口：J1到J5。3U Compact PCI板卡只有J1和J2兩個接口，6U板J1到J5都包括。J1和J2在3U和6U Compact PCI板卡上的定義是一樣的，因此3U和6U Compact PCI板卡在電氣上是可以互換的。

四 Compact PCI與傳統(tǒng)工業(yè)PC相對比

• 耐用性

從傳統(tǒng)工業(yè)PC系統(tǒng)上更換一塊板卡常常是相當耗時的；用戶需松開并移去機箱蓋。由于板卡與外圍設備之間可能會有一些內部連接電纜。而換卡時必須將這些連線斷開，因此這一過程是很容易出錯的。所以在耐用方面，傳統(tǒng)工業(yè)PC系統(tǒng)無法做到象Compact PCI系統(tǒng)這樣簡潔而高效。

另一方面，Compact PCI設計可以從前面板拔插板卡。更換Compact PCI板卡非常簡單，無需拆下機箱蓋。此外，由于I/O接線都是通過后面板，前面的Compact PCI板卡上沒有任何連線，因此更換板卡非常快捷簡便。維修時間將會從小時級（傳統(tǒng)工業(yè)PC）縮減為分鐘級，從而縮短了MTTR（平均維修時間）。

• 抗震性

傳統(tǒng)工業(yè)PC不能對系統(tǒng)中的外圍設備板卡提供可靠而安全的支持，插與其中的板卡只能固定于一點。卡的頂端和底部也沒有導軌支持，因此卡與槽的連接處也容易在震動中接觸不良。Compact PCI卡牢牢地固定在機箱上，頂端和底部均有導軌支持。前面板緊固裝置將前面板與周圍的機架安全地固定在一起。卡與槽的連接部分通過針孔連接器緊密地連接。由于卡的四面均將其牢牢地固定在其位置上，因此即使在劇烈的沖擊和震動場合，也能保證持久連接而不會接觸不良。

• 通風性

傳統(tǒng)的工業(yè)PC機箱內空氣流動不暢，不能有效散熱。空氣流動因為無源底版、板卡支架和磁盤驅動器所阻塞。冷空氣不能在所有板卡間循環(huán)流動，熱空氣也不能立即排出機箱外。電子設備和電路板會因這些冷卻問題而損壞，使之變形，斷線以及壽命短等。Compact PCI系統(tǒng)為系統(tǒng)中所有發(fā)熱板卡提供了順暢的散熱路徑。冷空氣可以隨意在板卡間流動，并將熱量帶走。集成在板卡底部的風扇系統(tǒng)也加速了散熱進程。由于良好的機械設計帶來通暢的散熱途徑，Compact PCI系統(tǒng)極少出現(xiàn)散熱方面的問題。