Experten geben VMEbus weitere 30 Jahre

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VMEbus im marinen Einsatz: Zum Einfangen von Hubschraubern, die auf Schiffen landen, dienen VMEbus-Systeme, die vom Deutschen Lloyd zertifiziert sind. Auch 35 Jahre nach Ende des Vietnamkriegs, der 30 Jahre dauerte, sind Minensuchboote mit Aufräumarbeiten in südostasiatischen Gewässern beschäftigt. Diese Schiffe wurden vor einigen Jahren mit leistungsfähigeren VME-CPU-Karten und mit weiteren Sensorkarten modernisiert.

Am CERN sind einige zehntausend VMEbus-Platinen im Einsatz

Wissenschaft: Am CERN in Genf sind einige zehntausend VMEbus-Platinen im ständigen Einsatz. Am Ende eines Experiments nach einigen Monaten oder Jahren, werden diese Steckkarten und Baugruppenträger in das CERN-Lager zurückgenommen und zum Einsatz in weiteren Experimenten bereit gehalten, da auch ältere VMEbus-Einheiten ohne Systembruch mit neueren Einheiten nahtlos zusammen arbeiten. Am LHC, der neuesten CERN-Maschine, sind einige tausend VMEbus-Systeme mit übergroßen VMEbus-Karten (9U x 440 mm) im Einsatz.

Bei mehreren hundert Millionen Kollisionen je Sekunde müssen die wenigen ‚interessanten’ Ereignisse direkt vor Ort auf der jeweils ersten Karte ausgefiltert werden. Die Übertragung aller Daten an eine danebenliegende Karte oder zur späteren Auswertung auf die gigantischen Speichersysteme ist mit keiner Technik jetzt oder in überschaubarer Zukunft möglich. Zur Auswertung der ausgefilterten Daten werden schon am CERN ganze LKW-Ladungen von PCs eingesetzt und dann noch weltweit viel mehr in wissenschaftlichen Einrichtungen. DESY (Hamburg), ESO (Garching), KEK (Tokio) und andere Forschungseinrichtungen nutzen ebenfalls VME-Technik.

VMEbus und Medizintechnik: An der Universität Erlangen-Nürnberg werden in der Krebsforschung die Spuren aus Schadstellen, die einzelne Protonen in Zellkernen produzieren, sichtbar gemacht und damit dann die Reparaturkinetik untersucht. An der TU München werden Daten von einem Kleintier-Positronen-Emissions-Tomographen erfasst, die Datenmenge reduziert und über Glasfaser-Verbindungen an PCs zur Auswertung weitergeleitet.

VMEbus im Militär: In den ersten zehn Jahren wurde die VMEbus-Technik nur in der Industrie- und Medizintechnik eingesetzt. Im Jahre 1994 wurde vom damaligen amerikanischen Verteidigungsminister das Militär gezwungen nicht für jedes Projekt eigene Neuentwicklungen zu starten. Das war der Start für die C.OT.S.-Initiative (Commercial Of The Shelf), womit industrie- und militärtaugliche Produkte gemeint sind. Es mussten soweit als möglich industrielle Produkte eingekauft werden.

Die passenden Produkte waren fast immer solche aus den Katalogen der VMEbus-Herstelle. So ist es nicht verwunderlich, dass inzwischen in den USA das dortige Militär der größte Abnehmer für VMEbus- und inzwischen auch für VPX-Technik, ist. Der Begriff 'commercial' wurde von PC-Anbietern als Freibrief für Angebote an das US-Militär verstanden. Wo diese kommerziellen, aber nicht industrie-tauglichen, Produkte zum Einsatz kamen gab es spektakuläre Pannen.

VMEbus und Umwelt: Systeme mit VME oder VPX müssen oft extreme Umweltanforderungen erfüllen, wie Platinenwechsel im Sandsturm, bei Platzregen oder im Schneesturm oder allgemein im Katastrophen-Einsatz (ANSI/VITA 58). Bei Bahnanwendungen wird die Einhaltung der europäischen Bahnnorm EN 50155 für die Steuerung von rollendem Material gefordert. Diese Norm stellt in Summe höhere Anforderungen als vergleichbare MIL-Standards des amerikanischen Militärs.

Standardisierung und Weiterentwicklung des VMEbus

Standardisierung des VMEbus: Die Normung von VME, VPX und von den meisten Mezzanine-Karten (Aufsteckmodule) geschieht in der VSO (VITA Standards Organization). Diese VITA-Unterorganisation ist vom ANSI akkreditiert eigenständig amerikanische Normen zu erstellen. Viele Normen befassen sich mit der Zuverlässigkeit von Baugruppen, mit der Standardisierung von Umweltanforderungen oder Zuverlässigkeitsanforderungen als Fortführung und Modernisierung von nicht mehr weiter entwickelten MIL-Normen. Diese werden auch von anderen Organisationen, wie PICMG oder IEEE, anerkannt und in ihre Normen eingearbeitet.

Weiterentwicklung des VMEbus: Die VPX-Technik ist logisch eine nahtlose Erweiterung der 'VMEbus Technology', insbesondere um alle Arten von seriellen Übertragungstechniken, mit höherer Signaldichte an den Steckverbindern und mit höheren Energiedichten. Gemischte Systeme aus VME und VPX sind für lange Zeit sinnvolle Alternativen, um bewährte und zertifizierte Steckkarten weiterhin einsetzen zu können. Beide Systemtechniken werden fast ausschließlich in Anwendungen eingesetzt, die mehrere Jahrzehnte fast unverändert im Einsatz sein müssen.

Daher ist eine Voraussage für weitere 30 Jahre VMEbus nicht vom Kaffeesatz oder von der Kristallkugel abhängig. Allerdings sind Wachstumsraten allgemein in diesem Umfeld meist im Bereich zwischen null und fünf Prozent, also mäßig aber stetig. Signifikante Markteinbrüche gab es in diesen 30 Jahren noch nicht.

Andere früher bestehende modulare Steckverbinder-Systeme (Q-Bus, Unibus, Multibus I) sind verschwunden, neue Systeme (Multibus II, Nu-Bus) sind aufgetaucht und wieder verschwunden. Eine Sonderstellung haben CompactPCI und AdvancedTCA. Sie beruhen auf PC-Technik und Europakarten-Varianten, wie VME, VPX und Multibus II.

Für den geplanten Einsatz in Telekom-Vermittlungen ist der robuste mechanische Aufbau zu teuer und für den Industrieeinsatz fehlen Interruptstruktur und andere Funktionen. Eine Ausnahme bilden Industrieanwendungen von CPCI in Deutschland, insbesondere neuerdings mit CPCI-Serial.

Wie ‚im richtigen Leben’ wird es beim 30-jährigen Jubiläum keine große Feier geben. Nach dem 25-jährigen wird erst wieder das 50-jährige gefeiert.

* Der Autor, Hermann Strass, befasst sich mit Industrieautomation und Speichertechnik und seit 30 Jahren auch mit VMEbus-Technik inkl. der Standardisierung.

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