紧凑型PCI解决方案面向坚固耐用型应用

CompactPCI 处理器板的架构和设计挑战之一是保持在“合理”的散热范围内。一般来说，“合理”是低于50 W的东西，开发人员当然知道他们的本地计算机商店中提供了什么，并期望 CompactPCI 外形尺寸中的解决方案提供相同级别的性能。这导致了 CompactPCI 处理器设计中的一场军备竞赛，因为供应商努力采用最新、最好的处理器和芯片组组合，并将它们塞进 CompactPCI 设计中。幸运的是，英特尔的 45 纳米工艺技术带来了处理器和芯片组组合，可帮助 CompactPCI 保持在可接受的功率水平，同时显著提高性能和功能。本文介绍了一个使用 45 nm 工艺技术在不跳出热包络的情况下满足性能目标的刀片示例。当配置 2.53 GHz 酷睿 2 双核处理器、4 GB 内存和 100 GB SATA 硬盘驱动器时，刀片式服务器的功耗低于 50 W。

与上一代相比，我们使用的英特尔 Penryn 处理器有几项进步，最引人注目的是 45 纳米制程技术，该技术可实现更小、更高性能的芯片。较小的芯片为较大的 6 MB 高速缓存提供了更大的空间。（在上一代缓存中为 4 MB。前端总线从 800 MHz 增加到 1066 MHz.添加了英特尔可信执行技术 （TXT）。TXT 是一种基于硬件的机制，用于防范基于软件的攻击。增强的虚拟化技术 （VT-d1） 提高了虚拟化环境的可靠性和性能。Penryn 继续英特尔的睿频模式支持， 它允许处理器以高于额定时钟频率的速度运行， 只要处理器保持在其热量包络内。表 1 详细介绍了刀片式服务器提供的 Penryn 处理器选择。

表 1：英特尔奔凌科技处理器选择随凌华科技 cPCI-6880 刀片提供

除了在CPU中寻找增强功能外，设计人员还将发现所使用的芯片组具有改进的视频子系统。图形引擎是第五代，以533 MHz的频率运行，共享内存高达384 MB。芯片组中提供了 MPEG2、VC-1 和 H.264 的硬件加速解码。支持的显示接口包括单通道和双通道 24 bpp LVDS 和 DVI-I。双独立显示器的显示分辨率高达 1600 x 1200。图形性能比上一代芯片组高出30-40%。改进的 3D 功能包括对 DX10 和 OpenGL 2.0 的支持。

恶劣环境就绪

凌华科技使新刀片具有-20 ºC至+70 ºC的扩展工作温度范围。为了承受高振动环境，刀片式服务器可以仅配置 4 GB 的焊接存储器，并且它包含一个基于 USB 的卡上 4 GB NAND 闪存。刀片还支持传导冷却选项。

cPCI-6880 具有高达 8 GB 的系统内存，具有支持两个内存通道的 GM45 内存控制器。刀片式服务器将一个通道路由到 4 GB 的焊接内存，将第二个通道路由到 SO-DIMM 连接器，该连接器可以支持额外的 4 GB 内存。处理 8 GB 内存的能力及其 VT-d1 支持与虚拟化环境非常匹配。双 BIOS 处理器在 BIOS 损坏或需要将 BIOS 回滚到以前已知良好的版本时提供冗余。其他外设包括四个基于 PCI Express 的 10/100/1000BASE-T 以太网端口、一个 DVI-I 端口、一个模拟 CRT 端口、三个 USB 2.0 端口、一个串行端口、一个板载硬盘驱动器、4 GB NAND 闪存和一个 PMC 站点。后部转换模块上提供了其他外设。

刀片式服务器可以位于 CompactPCI 系统插槽或外设插槽中，并支持 5.0 V 和 3.3 V 背板 V （I/O）。通过 PCI 高速至 PCI 桥接，可以将 66 MHz 64 位 PCI 接口用于 PMC，并进行桥接以在 CompactPCI 总线上使用。它完全符合 PICMG 规范 2.0 R3.0、2.1 R2.0、2.9 R1.0 和 2.16 R1.0。

展望未来

在包括军事和航空航天领域在内的各种环境中持续需要避免热量过剩，这意味着支持2.53 GHz处理器但不越过50 W线的刀片将发现自己处于一个不断膨胀的市场中。如果这些相同的刀片式服务器支持 4 GB 的焊接式内存、卡上 NAND 闪存盘以及传导冷却和扩展工作温度选项，那么对于始终在寻找可行技术更新的安装基础来说，情况就更好了。

审核编辑：郭婷