OpenVPX標準和架構課件

1、OpenVPX標準和架構張善從 2014-05-14OpenVPX標準和架構張善從 2014-05-14型號研制面臨的挑戰(zhàn)高可靠快速低成本標準化型譜化貨架化OpenVPX2022/10/102型號研制面臨的挑戰(zhàn)高可靠快速低成本標準化型譜化貨架化Open 提 綱OpenVPX發(fā)展概述123標準內容簡介標準應用的幾個常見問題2022/10/103 提 綱OpenVPX發(fā)展概述123標準內容簡介標準應用的幾1.1 計算機標準組織1.2 OpenVPX發(fā)展歷史OpenVPX發(fā)展概述12022/10/1041.3 OpenVPX核心價值1.1 計算機標準組織1.2 OpenVPX發(fā)展歷史Open1.1

2、計算機標準組織 PCI PCIe CPCI CPCIe工業(yè)計算機制造協(xié)會：為商業(yè)、工業(yè)計算機制定通用技術標準。 VME VXS VPX OpenVPX VME國際貿易協(xié)會組織：為軍用、航空航天、國防等領域提供高可靠型計算機標準。2022/10/1051.1 計算機標準組織 PCI PCIe CPC1.2 OpenVPX標準發(fā)展歷史2022/10/106美國國防部授權VITA組織，28家大公司聯(lián)合制定2009年形成草案，2010年2月正式發(fā)布解決不同廠商兼容互操作問題形成開放競爭的規(guī)?；袌鼋档脱兄瞥杀?，縮短研制周期政府、用戶、總包商和產品提供商各方受益1.2 OpenVPX標準發(fā)展歷史2022

3、/10/96美國國2022/10/107主要廠商2022/10/97主要廠商目前唯一面向安全關鍵領域（包括軍工和航空航天）的計算機標準體系：高可靠高性能系統(tǒng)性在不同層級、不同領域的用戶之間建立共同規(guī)范促進成品/現(xiàn)貨交易，成本低、周期短更大的市場規(guī)模，更加充分的市場競爭82022/10/101.3 OpenVPX的核心價值目前唯一面向安全關鍵領域（包括軍工和航空航天）的計算機標準體標準內容簡介22.1 VITA46標準2.2 VITA48標準2.3 VITA65標準2022/10/1092.4 其它相關標準標準內容簡介22.1 VITA46標準2.2 VITA48標VITA46VPXVITA46

4、.0VITA46.3VITA46.4VITA46.6VITA46.7VITA46.9VITA46.10VITA46.11VITA46.20VITA48REDIVITA48.0VITA48.1VITA48.2VITA48.3VITA48.5VITA65OpenVPXVITA65OpenVPX相關標準組成2022/10/1010VITA46VITA46.0VITA46.3VITA46.42.1 VITA46（VPX）標準組成VITA46.0VPX 基本標準VITA46.3VITA46基于Serial RapidIO 互聯(lián) VITA46.4 VITA 46 基于PCI Express 互聯(lián)VITA4

5、6.6 VITA 46 基于Gbit Ethernet 互聯(lián)VITA46.7VITA 46 基于10Gbit Ethernet 互聯(lián) VITA46.9 PMC/XMC/GbE 到 3U/6U VITA 46 管腳鏡像 VITA46.10VITA 46 后傳輸板模塊 VITA46.11VITA 46 系統(tǒng)管理 VITA46.20 VPX 交換槽定義2022/10/10112.1 VITA46（VPX）標準組成VITA46.0VPXVITA46.0供電主電源 副電源插板連接器及引腳定義定位螺栓尺寸 3U6U背板 連接器及引腳定義 定位螺栓2022/10/1012VITA46.0供電主電源 副電源插

6、板連接器及引腳定義定位螺2.2 VITA48（REDI）標準組成48.0 REDI基本標準 48.1 風冷標準48.2 導冷標準48.3 液冷標準 48.5 風冷補充標準2022/10/10132.2 VITA48（REDI）標準組成48.0 REDI基VITA48主要內容電路板結構要求電路板外部保護殼結構要求 結構和防靜電的二級維護要求散熱要求插板和背部的連接器位置要求應用環(huán)境要求（詳見VITA47）2022/10/1014VITA48主要內容電路板結構要求電路板外部保護殼結構要求 插板整體結構爆炸圖2022/10/1015插板整體結構爆炸圖2022/10/915 OpenVPX標準計算機產

7、品實物162022/10/102022/10/1016 OpenVPX標準計算機產品實物162022/10/9202.3 VITA65標準（OpenVPX）供電分配系統(tǒng)控制參考時鐘槽間距標準開發(fā)底板3U 系統(tǒng)拓撲結構6U系統(tǒng)拓撲結構2022/10/10172.3 VITA65標準（OpenVPX）供電分配槽間距3UUtility Plane供電/參考時鐘/復位/Management PlaneIPMB（冗余）Control PlaneGiga Ethernet （冗余）Data PlanePCIe/RapidIO/10GEExpansion PlanePCIe/RapidIO/10GE1820

8、22/10/10PlanesUtility Plane182022/10/9Planes3U與6U結構主要支持交換型、全網型、主從型等拓撲結構并且支持多種槽位數(shù)量，如5槽、8槽、10槽、14槽，最大支持20槽3U 8槽交換結構6U 16槽交換結構2022/10/1019典型系統(tǒng)結構3U與6U結構主要支持交換型、全網型、主從型等拓撲結構3U 6U 9槽全網型結構3U 9槽主從結構2022/10/1020典型系統(tǒng)結構6U 9槽全網型結構3U 9槽主從結構2022/10/9VITA47：環(huán)境適應性VITA57：FMCVITA62：供電模塊VITA66：光纖連接器VITA67：射頻連接器212022/

9、10/102.4 其它相關標準VITA47：環(huán)境適應性212022/10/92.4 其它相VITA472022/10/1022VITA472022/10/922232022/10/10VITA57232022/10/9VITA57242022/10/10VITA62242022/10/9VITA62252022/10/10VITA66252022/10/9VITA66262022/10/10VITA67262022/10/9VITA67標準應用的幾個常見問題32022/10/1027標準應用的幾個常見問題32022/10/927關于標準應用系統(tǒng)設計：確定尺寸和槽位確定底板Profile選擇插板

10、和子板產品確定電接口和連接器質量保證：元器件選用目錄-部件選用目錄元器件質保-部件評估和篩選2022/10/1028關于標準應用系統(tǒng)設計：2022/10/928關于環(huán)境適應性導冷、風冷還是液冷？導冷結構環(huán)境適應性更好，可滿足一般野外、戰(zhàn)車、飛機、導彈、衛(wèi)星的試驗條件；導冷結構無運動部件，維護成本低；超大功耗的設備（300W以上）可以考慮使用風冷或液冷結構。如何實現(xiàn)導冷式高性能信號處理設備(HPEC)？先進的導冷材料高效能的處理架構2022/10/1029關于環(huán)境適應性導冷、風冷還是液冷？2022/10/929銀箔銅板/鋁板石墨烯/石墨導熱膜石墨烯鋁板/石墨烯鎂鋁板微型熱管平面熱管302022/

11、10/10關于導冷材料銀箔302022/10/9關于導冷材料CPU：Intel i7-980XE：108GFLOPS，130WPowerPC 8641D：21GFLOPS，25WDSP：TI TMS320C6678：160GFLOPS，10WGPU：NVIDIA GTX780M ：2369GFLOPS，122WFPGA：Xilinx XC7VX980T ：987GFLOPS，35W312022/10/10關于高性能運算方案CPU：312022/10/9關于高性能運算方案3U還是6U？環(huán)境適應性3U力學特性更好，散熱途徑更短；性能6U擁有更大PCB面積、更高的布版效率；系統(tǒng)架構3U信號組合較少，6U信號組合更靈活。3U在可靠性、標準化方面有優(yōu)勢，6U在功能、性能方面有優(yōu)勢。322022/10/10關于板卡尺寸3U還是6U？322022/10/9關于板卡尺寸關于國產化原材料連接器電子元器件標準件工藝2022/10/1033關于國產化原材料2022/10/933開放的市場，贏者通吃定位器件/部件/設備分系統(tǒng)/系統(tǒng)集成關注系統(tǒng)設計和應用開發(fā)342022/10/10關于商業(yè)模式