Рисунок 2. Аппаратная схема платы SPARCengine CP1500.
Компания Sun Microsystems способна предложить полное решение при создании широкого спектра CompactPCI-систем — от аппаратных модулей до операционных систем и прикладных компонентов. Мы ограничимся рассмотрением аппаратных аспектов, поскольку именно они специфичны для CompactPCI.
Семейство модулей SPARCengine CP, предназначенных для использования в системах CompactPCI, состоит в настоящее время из трех продуктов:
Краткие сведения о микропроцессорах UltraSPARC IIi и microSPARC IIep можно найти в разделе "Стратегия компании на ближайшие несколько лет" статьи А. Шадского "Архитектура процессора UltraSPARC III", помещенной в этом же номере Jet Info.
В качестве операционной системы для SPARCengine CP может использоваться Solaris, что позволяет получить полностью 64-разрядное решение с большим числом готовых приложений. На SPARCengine CP портированы ОС реального времени ChorusOS и VxWorks, занимающие ведущие позиции в своем классе.
Далее мы детально рассмотрим платы SPARCengine CP1500 и SPARCengine CP1400, но перед этим позволим себе несколько замечаний о роли процессоров UltraSPARC в телекоммуникационных системах.
Современным телекоммуникационным системам, в развитии которых очевидна тенденция к быстрому расширению спектра предоставляемых услуг, необходимо сочетание универсальных и специализированных процессоров, прежде всего, цифровых процессоров сигналов (DSP). Исторически, однако, сложилось так, что мир DSP оказался обособленным, со своими операционными системами (а часто и без каких-либо ОС), со специфическими средствами разработки (зачастую — с программированием в кодах) и т.п. Желание выжать максимум производительности для DSP впрямую противоречит скорости разработки.
Дополнительный набор команд поддержки мультимедиа (VIS), реализованный в микропроцессорах UltraSPARC, покрывает большинство функций, традиционно возлагаемых на цифровые процессоры сигналов. Это дает надежду на сближение операционных сред и средств разработки для универсальных и DSP-процессоров, что сулит огромный выигрыш и по времени разработки, и по затрачиваемым ресурсам.
Плата SPARCengine CP1500 принадлежит к числу высокопроизводительных продуктов для CompactPCI, являясь 64-разрядной и с аппаратной, и с программной точек зрения. Ее аппаратная схема приведена на рис. Рис. 2 .
Ключевым элементом SPARCengine CP1500 является процессор UltraSPARC IIi. На момент написания статьи максимальная доступная тактовая частота составляла 333 МГц; согласно материалам компании, в ближайшее время ожидается ее увеличение до 425 МГц.
На плате может быть установлено до двух мезонинных модулей ECC-памяти. Емкость одного модуля — от 64 до 512 МБ. Соответственно, общий объем оперативной памяти может достигать 1 ГБ. Кроме того, доступна флэш-память (до 8МБ) и память для начального загрузчика (1 МБ).
На SPARCengine CP1500 располагаются две внутренние шины PCI с тактовой частотой 33 МГц, гарантирующие высокую эффективность подсистемы ввода/вывода, в состав которой входят интерфейс Ultra-Wide SCSI-2 с пропускной способностью 40 МБ/с, двухканальный 10/100 Ethernet и другие традиционные компоненты. Одна из внутренних шин используется для подключения внешних интерфейсов, а вторая выходит через мост на шину CompactPCI.
Среди достоинств SPARCengine CP1500 выделим следующие:
SPARCengine CP1500 может применяться в гражданских и военных системах, в том числе в системах жесткого реального времени.
SPARCengine CP1400 (см. рис. Рис. 3 ) можно рассматривать как вариант SPARCengine CP1500, оптимизированный по параметру производительность/стоимость. Тактовая частота процессора UltraSPARC IIi в данном случае составляет 300 МГц. На плате размещается 64 МБ оперативной памяти. Этот объем может быть увеличен до 832 МБ за счет мезонинных модулей.
В SPARCengine CP1400 оставлен один канал 10/100 Ethernet, несколько уменьшена по сравнению с SPARCengine CP1500 суммарная пропускная способность подсистемы ввода/вывода. В результате удалось на треть и более снизить стоимость платы, оставшись на достаточно высоком уровне производительности.
Очень полезен для программирования систем жесткого реального времени следящий таймер (Watchdog Timer), присутствующий в SPARCengine CP1400. Он помогает контролировать длительность критически важных операций и, в случае превышения лимита, выполнять необходимые действия вплоть до перезагрузки системы.
Следует еще раз подчеркнуть, что для одноплатных компьютеров семейства SPARCengine CP имеются мощные средства разработки (в том числе кросс-средства), предлагаемые как самой Sun Microsystems, так и другими компаниями (например, Wind River Systems). Заказчики вольны выбирать операционную платформу и для любой из них они смогут быстро и с удобствами разрабатывать приложения. Это еще раз доказала состоявшаяся в Хельсинки 21-24 июня 1999 года выставка VON Europe'99 (VON — передача голоса по сети).
Представленные на выставке разработки компаний Telesoft Design, Westek, Intraserver Technology и Znyx Corp. подтвердили прочные позиции Sun в области услуг телефонии, обладающих важнейшим качеством высокой готовности. Была продемонстрирована первая в мире CompactPCI-платформа для разработки SMS-решений (служба коротких сообщений) для мобильной связи.
|
|
|
| Аппаратная и программная архитектура встроенных систем с шиной CompactPCI | Содержание | Заключение |
| Copyright ╘ 1993-2000, Jet Infosystems |
