Serie CompactPCI Plus, Teil 6 Rear I/O bei CompactPCI PlusIO

PICMG 2.30 ist eine Erweiterung des CompactPCI-Standards PICMG 2.0 und liegt derzeit als Entwurf vor. Die CompactPCI-Spezifikation erlaubt es, für 3-HE-Karten am 32-Bit-System-Slot benutzerdefinierte Signale auf die Backplane zu führen. Diese Signale werden vielfach benutzt, um die modernen seriellen Busse wie PCI Express, SATA, USB und Ethernet zugänglich zu machen.

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Bislang gab es hierfür keinen einheitlichen Standard, was zu Inkompatibilitäten zwischen einzelnen Herstellern geführt hat. Besonders ärgerlich ist dies, wenn die Rear-I/O-Signale wie PCI Express direkt dazu benutzt werden, um etwa Hybrid-Backplanes für CompactPCI Express aufzubauen.

CompactPCI Plus IO – PICMG 2.30 – schafft nun Abhilfe. Die Anschlussbelegung für vier PCI-Express-Links, vier USB-Schnittstellen, vier SATA-Interfaces sowie 2 × Ethernet ist definiert. Damit das Ganze auch elektrisch funktioniert, wurde für J2 ein neuer, aber vollständig kompatibler Stecker der Firma 3M eingeführt. Dieser verfügt über zusätzliche interne Schirmung und ist so in der Lage, die erforderlichen hohen Frequenzen auch ohne zusätzliche Masse-Pins zu unterstützen.

Ungenutzte Schnittstellen für User-I/Os

Die Anschlussbelegung wurde so gewählt, dass auch ein PICMG 2.30-Board mit 32 Bit in einer 64-Bit-Busplatine funktionstüchtig bleibt. Allerdings kann dort von den Rear-I/O-Pins kein Gebrauch gemacht werden, da die Pins für die 64-Bit-Erweiterung genutzt werden. 64-Bit-PCI-Übertragungen sind nicht möglich. Um in 32-Bit-Systemen nicht alle Freiheitsgrade zu verlieren, erlaubt PICMG 2.30 nach wie vor die Verwendung von ungenutzten Schnittstellen für benutzerdefinierte Ein-/Ausgabe.

Benötigt man z.B. nur 1 × Ethernet auf der Backplane und möchte man LVDS zur Ansteuerung eines Bildschirms nach hinten führen, so darf man hierfür die freien Pins des zweiten Ethernet-Interfaces nutzen. Die Belegung muss aber so gewählt werden, dass ein eventuell an LVDS angeschlossenes Ethernet-Gerät nicht beschädigt werden kann.

CompactPCI PlusIO – PICMG 2.30 – ist eine vollkommen kompatible Erweiterung von PICMG 2.0, die moderner Chip-Technologie gerecht wird und die Migration zu neuen Standards wie CompactPCI Plus ermöglicht. Man sollte in Zukunft darauf achten, dass CompactPCI-CPU-Boards auch kompatibel zu PICMG 2.30 sind. So ist die Austauschbarkeit der Boards verschiedener Herstellern garantiert und die Kompatibilität zu nachfolgenden Standards wie CompactPCI Plus gewährleistet.

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