工业标准Mezzanine模块
Jeff Munch 译/李瑞 2003/07/09
前言:典型的CompactPCI 系统和VME系统的I/O扩展是通过使用各样规格的板卡来实现,如选用CompactPCI 或 VME类型的板卡来实现这一简单功能显得大材小用且得不偿失,简单的I/O功能需要一种更低成本和更小规格尺寸板卡的标准。这种对Mezzanine标准的需求被工业所认可,在2001年夏IEEE颁布了P1386和P1386.1标准。这些标准又进一步被PICMG和VITA提升来满足电信和高吞吐量的需求。尽管这些中介承载模块是针对CompactPCI和VME设计,但是它们可被用在任何规格板卡上,前提是提供标准的机械、电气、信号要求。本文将介绍PCI 中介承载板(PMC)以及PICMG和VITA对其的扩展。
Figure 1 Single Wide CMC 图1单宽度CMC
如上所述,针对中介承载板(mezzanine module),CMC提供了一个结构和互联的标准。PMC规范把PCI信号映像到CMC定义的联接上。32位PCI总线需要2个64针联接头:P1和P2。64位PCI总线需要3个64针联接头:P1、P2和P3。余下的64针联接头P4用来把I/O信号引到后走线(RTM)。PCI规范允许3.3V信号或5V信号,PMC模块制造商被要求用键来指示要求的 V(I/O). PMC 用键表明为 3.3V, 5V 或 二者都可。PMC使用者需要确认载板上的V(I/O)与PMC模块上的V(I/O)相容。事实上用户通常在PMC模块与承载板之间的电压不能互相兼容的情况下,从PMC上取下了V(I/O)键,只是因为其挡道。
VITA标准化组织对PMC规范作了最初的改进,PMC规范依靠承载板(carrier)来进行PCI仲裁 (monarch),而仲裁是由主PCI总线处理器定义的,总线处理器完成总线枚举和中断处理;PMC规范要求仲裁在承载板上,没有规定PMC模块可作仲裁。VITA-32
规范定义了PMC可作仲裁的所必需的信号。此规范为PMC家族中的新成员-处理器PMC打开了大门。除了用以支持仲裁模式的附加信号外,VITA-32同时也解决了对热量和组件高度的限制,而这种限制以前制约了设计者把处理器放在PMC模块之中。
最初的PMC规范支持33MHz和66MHz PCI总线操作。在2002年,VITA标准化组织认识到了增加对PCI-X总线操作支持的必要性。VITA-39规范在PMC
P1中加入了PCIXCAP信号,此信号使得PMC同时支持66, 100 和133MHz PCI-X处理。VITA-39规范也包含了用以定义在不同操作频率下支持的最大PCI负载所需的仿真工作。这是非常重要的,因为大多是PMC承载板还有其它的板载PCI设备。在承载板上的设备和PMC间共享PCI总线会对总线操作产生一些难以预见的挑战。如果承载板的PCI总线段运行在PCI-X
133MHz,而PMC被安装在33MHz总线段上时总线段将运行于33MHz,需小心使用支持PCI-X的PMC承载板,确保识别出同共享PCI总线的任何其它设备间产生的冲突。在下面的例子中,在PMC和PCI-X桥之间共享100MHz
PCI-X总线,当未安装PMC时,该总线将运行于PCI-X 100MHz.,而当安装了33MHz PCI PMC后,将运行于33MHz PCI,这就影响了bridge的吞吐量。
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