板卡接口的過去與現(xiàn)在，工業(yè)總線規(guī)格總匯
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圖8EPIC示意圖
遵循EPIC Version 2.0的板卡的特征是按照使用的領(lǐng)域分成I/O Zone和Tall CPU and Power Zone等區(qū)域
CompactPCI，CompactPCI Express和COM Express均為VME的板卡尺寸以及PCI的連接器
CompactPCI，CompactPCI Express和COM Express規(guī)格均由名為“PICMG（PCI Industrial Manufacturing Group）”的團體制定。PICMG顧名思義，就是由制造PCI元件廠商組成的團體，負(fù)責(zé)制定和推廣以PCI和PCI Express為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)接口。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均可通過PICMG的網(wǎng)站下載*注5。
PICMG制定的板卡間連接總線規(guī)格為CompactPCI。簡單地概括CompactPCI就是“板卡尺寸與VME一樣，連接器為獨自的PCI”。VME在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛，支持VME的底板也非常普遍。因此，CompactPCI在沿用VME底盤的同時，只將背板由Versa類型更換為PCI類型，以便使PCI能夠應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)設(shè)備。
為此CompactPCI與VME一樣也確定了3U（VME的單高度）和6U（VME的雙高度）2個種類。3U可以使用220端子、6U可以使用535端子的連接器。3U的220端子同時支持32bit和64bit PCI，6U則追加了可以用于其它用途的315端子。利用追加端子支持VME64信號的就是CompactPCI卡。
CompactPCI卡的電氣特性與PCI完全一樣。因此，PCI的限制同樣適用于CompactPCI。比如，1個CompactPCI背板最多只能連接8塊板卡。要連接更多板卡的話，與PCI一樣需要使用PCI-PCI總線橋。這樣就可以形成連接16/24/32塊板卡的構(gòu)造。
CompactPCI本身相當(dāng)于PCI的“Revision 2.2”。也就是說，還可以通過5V的電信號*注6。工作速度支持33MHz/66MHz中的任何一種。面向產(chǎn)業(yè)設(shè)備方面的特點是標(biāo)準(zhǔn)配備了熱插拔(Hot Swap)支持功能。這一點也與PCI的熱插拔功能一樣，因此從結(jié)果來看，CompactPCI在電氣方面與現(xiàn)有的PCI卡相同（機械性質(zhì)就更不用說了）。CompactPCI的最新標(biāo)準(zhǔn)為1999年10月公布的“Revision 3.0”。
利用PCI Express
在利用CompactPCI的外觀尺寸（Form Factor）的同時用PCI Express取代PCI的就是CompactPCI Express。CompactPCI Express也與CompactPCI一樣，定義了3U和6U的2種板卡。不過，3U的連接器結(jié)合PCI Express進行了完全替換（圖9）。新連接器中采用了ADF這一后面將要提到的Advanced TCA接口，目的是同時支持PCI Express Gen1（2.5GT/秒）和Gen2（5GT/秒）兩種信號。順便提一下，6U尺寸追加的315端子連接器的操作與CompactPCI一樣。電氣方面與PCI Express相同，熱插拔也遵循PCI Express規(guī)格。
圖9CompactPCI Express的3U板卡連接器構(gòu)造
遵循CompactPCI Express的3U連接器與遵循CompactPCI的連接器不同，以PCI Express信號代替PCI信號
注5 PICMG的網(wǎng)站為http://www.picmg.org/。PICMG會員下載免費，非會員需要付費購買。
注6 與PCI總線不同，CompactPCI中不存在同時支持3.3V和5V的背板。為此板卡需要限定為支持哪一種信號。
PCI-104的高性能版--COM Express
選擇了與CompactPCI和CompactPCI Express完全不同的發(fā)展方向的是COM Express。COM是Computer-On-Module的略語，可以說定位于PCI-104的高性能版。所支持的信號種類也很多。
COM Express定義了Basic Form Factor（125mm×95mm）和Indexed Form Factor（155mm×100mm）2種板卡尺寸，連接器的形狀也統(tǒng)一為ROW AB和ROW CD2種，均為220端子。這些端子可以通過的信號數(shù)量如下：
（1）與PCI Express合計最多32路（目前支持Gen1，將來計劃支持Gen2）
（2）外部連接用PCI Express×16路
（3）最多4條SATA/150路（將來計劃支持SATA/300）
（4）最多3個GbE端口（將來計劃支持10GbE）
（5）最多8個USB2.0端口
（6）最多2信道LVDS
（7）最多2信道Serial DVO（Digital Video Out）
當(dāng)然，并不是說可以同時實現(xiàn)上述功能，而是以幾種信號組合的方式提供。另外，COM Express與PCI-104等不同，采用的是COM Express板卡（這里指的是子板）與支持該板卡的載板（指的是主板）配對的方式。因此，COM Express板卡無法層疊多塊來使用。
COM Express的應(yīng)用目標(biāo)是要求省空間和高性能的領(lǐng)域，比如信息家電、游戲機和保健設(shè)備等。其目標(biāo)就是制作適合這些用途的載板，然后再配備上嵌入有CPU的COM Express板卡，這樣就可以馬上作為產(chǎn)品供貨。目前在臺灣等地支持COM Express的板卡提供樣品供貨的越來越普遍，開始逐漸取代原來使用PCI-104的用途。
支持PCI-X的規(guī)格也已出現(xiàn)
PICMG制定的板卡間連接的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格除以上介紹的之外，還有幾種。其中，被定位為最高端的總線是Advanced TCA。TCA是Telecom Computing Architecture的簡稱，正如其字面意義，這是一種面向電話公司及因特網(wǎng)提供商的骨干設(shè)備中路由器的底板接口。具備高可靠性用途所要求的性能，如通過多個協(xié)議支持約40Gbps的通信、提供99.999％的可靠性、提供擴展性等。
除上述高端用途外，較常見的還有PICMG 1.0。通常被稱為PCI-ISA。與其名稱一樣，這是作為同時具備PCI和ISA總線的板卡，PICMG 1.0中定義了利用這種板卡作為背板的規(guī)格。此外還有PICMG 1.2。它定義了同時支持PCI-X和PCI的ePCI（Embedded PCI）板卡規(guī)格。PICMG 1.3則定義了支持PCI Express的SHB Express（System Host Board Express）。
無論哪種規(guī)格，其電氣特性及協(xié)議均利用了板卡上芯片之間相互連接時所使用的PCI、PCI Express及ISA等總線，確定了用于板卡間連接時的總線機械形狀和系統(tǒng)封裝標(biāo)準(zhǔn)?？梢哉f板卡上芯片間連接所使用的總線與板卡間連接所使用的總線非常相近。
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