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電路板制造商正在升級自己的產(chǎn)品，為的是打入高性能嵌入系統(tǒng)市場。
　　要點
　　有了高速結(jié)構(gòu)技術附件，共享總線體系結(jié)構(gòu)并繼續(xù)支持今天的高性能嵌入系統(tǒng)。
　　大多數(shù)高性能嵌入系統(tǒng)都是專有的，或是基于PCI、VME、CompactPCI以及Advanced-TCA電路板標準的。
　　COTS（商用現(xiàn)成）產(chǎn)品使設計師能用較高的續(xù)生費用來換取開發(fā)費用的節(jié)省和開發(fā)周期的縮短。
　　可供選擇的 COTS電路 板級規(guī)范的升級預示著可能會出現(xiàn)業(yè)界分裂問題和產(chǎn)品互操作問題。
　　嵌入式系統(tǒng)設計師們發(fā)現(xiàn)自己身處無休止的激戰(zhàn)之中，管理部門要求減少預算、縮短開發(fā)時間，而顧客則堅持增加功能。按照傳統(tǒng)，設計師應對這場激戰(zhàn)的辦法是在產(chǎn)品中采用從嵌入式計算市場買來的COTS（商用現(xiàn)成）處理器和外設模塊。然而，當高性能嵌入系統(tǒng)超越技術極限時，COTS 制造商必須對自己的規(guī)范與產(chǎn)品進行升級并使之精益求精，才能滿足不斷增長的先進設備的需求。正是在醫(yī)療儀器、軍用系統(tǒng)、通信設備以及過程自動化這幾個領域中，快速提高的數(shù)據(jù)速率、業(yè)已增長的處理需求和設備復雜性均已加大了現(xiàn)成的電路板級技術的壓力。
　　中小型公司為 COTS 行業(yè)提供了大部分機箱、電源、底板和插件板。據(jù)Tek 微系統(tǒng)公司首席執(zhí)行官 Andrew Reddig 說，“大約 70 家供應商競爭COTS電路板業(yè)務。在這70家供應商中，只有約 10 家的年銷售額超過 2500 萬美元。”
　　雖然嵌入系統(tǒng)市場很小，但金融分析師們預計該市場在不久的將來會得到增長。CIBC公司的資深分析師 Jeff Berson 預言：“嵌入系統(tǒng)市場會繼續(xù)發(fā)展，增加投資機會。盡管該市場很小，但在華爾街看來，卻極具吸引力，投資者如能及早參與成長周期，都將會從中獲益。”
　　一個典型的嵌入系統(tǒng)項目可能包括一個現(xiàn)成的底板、處理器以及用戶接口部分，并可能將定制設計工作減少到幾乎沒有硬件設計和專用軟件。基于各種標準的設計可使用兼容的操作系統(tǒng)以及供應商提供的驅(qū)動程序和固件樣品，從而也可減少軟件開發(fā)工作。有了電路板級標準，也就不需要實現(xiàn)最佳冷卻性能與機械對準所必需的反復試驗反復設計。
　　為了利用現(xiàn)成技術獲得最大好處，許多制造商將他們高性能的嵌入系統(tǒng)建立在大眾化的 COTS電路板體系結(jié)構(gòu)上，如 PCI、VME、CompactPCI 和 AdvancedTCA 標準。這些開放標準概括了電路板和機箱的基本特性，以及可供選擇的擴充功能，用以滿足某些工業(yè)、醫(yī)療、電信、軍用以及消費類應用系統(tǒng)的特定性能或可靠性需求。盡管在其基本配置中，這些規(guī)范大多使用具有固有帶寬和升級限制的傳統(tǒng)共享總線技術，但明智的升級與功能擴充卻能提供先進的性能。對于高性能應用系統(tǒng)來說，各種標準現(xiàn)在都能提供某種形式的交換式體系結(jié)構(gòu)，不存在與多點總線方案有關的種種問題。有了這種體系結(jié)構(gòu)，電腦節(jié)點間的高速點對點路徑就可以動態(tài)變化，支持多個并行的數(shù)據(jù)傳輸。一個先進的交換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)還可以使信號路由繞過故障路徑或節(jié)點，從而提高系統(tǒng)的可用性。
　　除了需要提高交換結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)處理能力以外，高性能系統(tǒng)還需要在其它領域內(nèi)進行規(guī)范擴充。電路板尺寸是一個良好的例子。盡管硅片設計師正在把更多功能塞到較小的空間內(nèi)，但人們要求增加某些應用系統(tǒng)的復雜性和冗余度，這就要關注電路板面積。最流行的 VME 和 CompactPCI 電路板尺寸一直是 6U。但是，最新的電路板標準，即 AdvancedTCA， 具有 8U 的形狀系數(shù)，元件面積增加一倍以上。元件密度增加和電路板尺寸加大也會造成冷卻問題和配電問題。VME 與 CompactPCI 采用的 0.8 英寸電路板間距，使每塊電路板的功耗上限在強制冷卻情況下不可超過50W。但現(xiàn)在有些傳導冷卻和液冷方案擴大了這一功耗范圍。AdvancedTCA 在風冷情況下的功耗為每個插槽 200W。在高性能系統(tǒng)的底板功耗有可能接近 3 kW的情況下，傳統(tǒng)電源電壓（如 5V 或 3.3V，而電流為600A  ～ 1000A）的分配就不切實際了。AdvancedTCA 規(guī)定，雙 -48V 直流電源直接為每個插槽饋電再由 DC/DC 轉(zhuǎn)換器提供局部的邏輯電平電壓。