VMEbus Entwicklung, Status und Abgrenzung der VMEbus-Technologie

Der VMEbus behauptet seit 20 Jahren die führende Position im Markt für modulare, offene, industrielle Computersysteme und wird ständig weiter entwickelt. Derzeit sind etwa 25 Normentwürfe in verschiedenen Stufen der Fertigstellung. Einige davon stellen bereits heute die Weichen für weitere 25 Jahre Einsatz im rauen, industriellen Betrieb unter deterministischen und Echtzeit-Einsatzbedingungen.

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Die „VMEbus Technology“ (VT) wurde schon oft totgesagt. Doch das Gegenteil der Fall: Auf der „Bus & Board“-Konferenz 2004 wurde von den drei führenden Marktforschungsunternehmen wieder bestätigt, dass die VMEbus Technology, gemessen am Umsatz, weltweit weiterhin die Spitzenposition in dem begrenzten Markt für offene, modulare Systeme bei industriellen Anwendungen besetzt. Technisch gesehen hat die VMEbus-Technologie keine eingebauten Verfallsmechanismen wie fast alle anderen, vergleichbaren System- und Bustechniken.

1981 wurde der VMEbus erstmalig auf der SYSTEMS in München vorgestellt. Die VT war vom ersten Tag an ohne Lizenzen für jeden nutzbar (public domain). Erst etwa zehn Jahre später entstand der Begriff „offenes System“ im Zusammenhang mit dem Betriebssystem Linux.

Der VMEbus geht zurück auf den VERSAbus von Motorola. Daraus wurde bei Motorola in München ein für den harten Einsatz im industriellen Betrieb mechanisch, elektrisch und logisch geeignete Technik entwickelt. Mostek, ebenfalls ein Mitentwickler des VMEbus hatte bereits Erfahrung mit der Europakarten-Baugruppentechnick und mit DIN-Steckverbindern. Europakarten sind auch die Basis für spätere Aufbautechniken, wie z.B. CompactPCI (CPCI). Für die Europakarten-Technik gibt es seit mehr als 30 Jahren weltweit eine umfassende Infrastruktur an Produkten und Fachwissen.

Der VMEbus war und ist nicht prozessorabhängig. Es gab und gibt VMEbus-Karten mit allen kommerziell verfügbaren Prozessor-Architekturen. Er ist asynchron, daher war und ist eine stufenlose Geschwindigkeitssteigerung grundsätzlich immer möglich. Der VMEbus ist von Anfang an für den Multiprozessor-Betrieb ausgelegt und hat eine feinstufige Interrupt-Struktur. Dies ist entscheidend für den deterministischen Echtzeitbetrieb.

Die VMEbus-Technologie wurde von ursprünglich etwa 5 MByte/s Übertragungsrate auf heute 320 MByte/s (auch im gemischten Betrieb) beschleunigt. Daten- und Adressbreiten sind (auch gemischt) von 8 bis 64 Bit verfügbar. Viele in der Industrie zusätzlich benötigten Protokolle und Bus-Systeme wurden im Laufe der Zeit normgerecht in die VT eingearbeitet.

VITA erarbeitet VMEbus-Normen

Die VITA Standards Organization (VSO), eine Abteilung der VITA (VMEbus International Trade Association), erarbeitet als vom ANSI akkreditierte Normungsorganisation die verschiedenen VMEbus-Normen und zusätzlich benötigte Normen für Aufsteckmodule (mezzanines) oder leitungsgekühlte (conduction cooled) Varianten, die teilweise auch in anderen Umgebungen (z.B. CPCI) eingesetzt werden. Aktuelle Normen und Normentwürfe definieren den Einsatz geschalteter (switched) serieller Übertragungstechniken, eine stark beschleunigte parallele Übertragung sowie leistungsstärkere Varianten mit Flüssigkühlung.

Anfang 2004 wurde die VMEbus Marketing Group (VMG) als weitere Abteilung der VITA ins Leben gerufen. Seit Herbst 2004 fördert sie das Wissen über die VMEbus Technology in der Öffentlichkeit. Heute spricht man von Embed-ded Computing oder von Embedded-Systemen, wenn der Einsatz innerhalb größerer Gesamtsysteme gemeint ist. Es handelt sich um integrierte Systeme bei denen die Komponenten, also z.B. VMEbus-Karten, nicht sichtbar, weil „eingebettet“ sind. Der Anwender weiß oft nicht dass VMEbus drin ist, wenn es nicht explizit drauf steht.

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