技術(shù)趨勢和堅固耐用的微型TCA

關(guān)于COTS意味著什么或不意味著什么的爭論比比皆是，但很明顯，開放標準在軍事電子系統(tǒng)架構(gòu)師的思維中起著重要作用。VMEbus開始了這一趨勢，軍事應(yīng)用現(xiàn)在可能是最大的VME產(chǎn)品消費者。VME的長期使用無疑是基礎(chǔ)技術(shù)的實力的證明，但它也證明了軍事市場的慣性及其漫長的采用和采購周期。

不過，這種情況正在改變。一個重要原因是，少數(shù)專家以外的硅供應(yīng)商對軍事市場不是很感興趣，因為它在經(jīng)濟上與商業(yè)通信和消費電子市場相比相形見絀。您目前無法購買軍用合格的奔騰處理器，而且可能永遠不會購買。因此，設(shè)備設(shè)計人員至少必須使用為對環(huán)境要求較低的商業(yè)市場開發(fā)的硅。這并不一定是一件壞事，因為臺式機硅所代表的高容量提供了最好的收益，盡管過時的問題通常會削弱其優(yōu)勢。

也許最重要的技術(shù)轉(zhuǎn)變是從并行數(shù)據(jù)總線向交換式串行互連的轉(zhuǎn)變。如今，幾乎每臺售出的臺式 PC 都具有 PCI 高速版，它取代了舊的 PCI 總線。它速度更快，使用更少的互連走線和連接器引腳，并且可以變得更加可靠。在 VME 或 CompactPCI 等并行總線中，任何電路板都可能使整個系統(tǒng)停機。開關(guān)串行互連提供的板對板隔離使架構(gòu)非常可靠和容錯，在可能發(fā)生故障時可以繼續(xù)工作，這引起了軍事設(shè)計人員的興趣。

可用性的概念，而不是簡單的平均故障間隔時間（MTBF），長期以來一直是核心電信設(shè)備的一個組成部分，并且正在被軍事設(shè)計人員所接受。系統(tǒng)管理，即系統(tǒng)的所有硬件和軟件資源都可以在本地和外部進行監(jiān)視和控制，這也是一個核心的電信概念，引起了軍事裝備設(shè)計人員的興趣。

基于交換串行互連的系統(tǒng)標準正在成為主流。PICMG 2.16規(guī)范 - 在背板上提供交換式以太網(wǎng)結(jié)構(gòu) - 是第一個，其次是VITA 41和現(xiàn)在的VITA 46等?，F(xiàn)在最全面和最復(fù)雜的標準是AdverdTCA，它似乎是有史以來為非消費類應(yīng)用開發(fā)的最廣泛采用的開放計算機標準。雖然專為中央辦公室電信應(yīng)用而設(shè)計，但正如洛克希德·馬丁公司最近宣布的寬帶數(shù)據(jù)系統(tǒng)（WDS）所證明的那樣，高級TCA已經(jīng)被軍事設(shè)計人員使用。WDS 混合使用市售的高級 TCA 設(shè)備和 LM 定制板。該系統(tǒng)每秒能夠路由超過1000萬個2 KB數(shù)據(jù)包。

從 AdvancedTCA 中產(chǎn)生了對新的、托管的、基于結(jié)構(gòu)的和可熱插拔的夾層規(guī)范的要求，這導(dǎo)致了高級夾層卡（AdvancedMC）的開發(fā)。不久之后，很明顯，高級MC在直接插入背板時足夠強大，可以作為系統(tǒng)板，這一概念導(dǎo)致了MicroTCA的發(fā)展。

MicroTCA最初是為電信市場開發(fā)的，正在引起軍事設(shè)計師的濃厚興趣。為了應(yīng)對這種情況并擴大MicroTCA對其他市場的適用性，PICMG最近成立了一個新的技術(shù)小組委員會，為極端環(huán)境和移動軍事應(yīng)用開發(fā)加固版本。該集團的目標是雄心勃勃的，包括：

商業(yè)和軍事應(yīng)用

軍用機載、艦載和地面移動設(shè)備

電信行業(yè)客戶前提設(shè)備

強制風(fēng)冷和傳導(dǎo)冷卻的堅固外形

更高的沖擊和振動水平，符合 IEC60721-3-3 等級 3M4 或 3M7，可能符合 ANSI/VITA 47 標準

機械工業(yè) – 旋轉(zhuǎn)機器安裝，無風(fēng)扇，振動

運輸行業(yè) – 鐵路、卡車、船舶、飛機安裝

電信行業(yè) – 遠程訪問，如路邊或桿上安裝，無風(fēng)扇

交通管制 – 路邊，無風(fēng)扇

安全性 – 遠程訪問，無風(fēng)扇

這被稱為堅固耐用的微型TCA，這主要是一項散熱和機械設(shè)計工作，并將保留微型TCA的基本系統(tǒng)架構(gòu)。一個基本前提是重用現(xiàn)有的 AdvancedMC 模塊，但要為許多目標市場增加傳導(dǎo)冷卻。傳導(dǎo)冷卻機制將提高解決方案的魯棒性，改善沖擊、振動和擴展溫度性能。還將為極端環(huán)境開發(fā)一系列液體冷卻解決方案。

加固型 MicroTCA 的目標市場需求很可能超出單一規(guī)范的范圍。委員會也很有可能制定一系列不同但相互關(guān)聯(lián)的規(guī)范。委員會了解這一點，并在工程開始之前定義各個市場的具體要求。

審核編輯：郭婷