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MicroTCA: rendimiento más allá de las empresas (I)

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Artículo escrito por Peter Ahne, Marketing Manager de Kontron.

Peter Ahne, Marketing Manager de Kontron.

Estándares rugerizados, elevado ancho de banda y diseño modular para superar futuras aplicaciones atraen a los diseñadores de mercados embebidos.

Introducción

AdvancedTCA (ATCA) posee un nicho bien establecido para superar los estrictos requerimientos de diseño encontrados en las sedes centrales de las empresas de telecomunicaciones. Las demandas de prestaciones en este entorno informático embebido suelen ser extremas, como rendimiento sin pausa, ancho de banda elevadísimo y fiabilidad a largo plazo. Ahora, los beneficios de diseño de ATCA se han incrementado con avances en su plataforma “hermana” MicroTCA.

El crecimiento de MicroTCA es consecuencia de la evolución en los requerimientos de plataformas COTS rugerizadas y modulares. Estas plataformas ofrecen elevado ancho de banda y proceso high-end, así como ventajas en potencia, tamaño y escalabilidad para entornos con restricciones de espacio. Además, estos sistemas de próxima generación necesitan desarrollar sus prestaciones a un coste muy ajustado.

Como resultado, los diseñadores están encontrando en las opciones adecuadas de MicroTCA para soluciones informáticas embebidas en múltiples aplicaciones de misión crítica. Los sistemas electrónicos militares, por ejemplo, poseen los mismos principios de diseño de telecomunicaciones y ya están usando plataformas MicroTCA para aplicaciones centradas en red con elevado ancho de banda.

Por otro lado, los mercados embebidos comerciales rugerizados, como transporte, energía y producción, quieren beneficiarse de un diseño probado con elevada capacidad de proceso, ancho de banda de comunicación extremadamente alto y disponibilidad a largo plazo.

Acometer un diseño de la arquitectura MicroTCA implica evaluar el rango de opciones MicroTCA, cada una de ellas más rugerizada y especializada. Para conocer estas posibilidades y soportar sus elementos de diseño, los diseñadores tienen la oportunidad de gestionar los requerimientos de rendimiento y desafiar al entorno físico usando una infraestructura basada en estándares conocidos y probados.

Más de MicroTCA

Especificación base MTCA.0

El Consorcio PICMG creó el estándar MicroTCA para responder a las necesidades de diversos diseños embebidos y, al mismo tiempo, preservar la filosofía del estándar ATCA, incluyendo topologías de interconexión básica y estructuras de gestión.

Aunque el estándar ATCA ha sido optimizado para aplicaciones con mayor capacidad, MicroTCA supera los requerimientos de aplicaciones sensibles al coste y de menor tamaño.

Configurado usando un ensamblaje de Tarjetas Mezzanine Avanzadas (AdvancedMC o AMC), MicroTCA puede desarrollar funcionalidad para muy diferentes aplicaciones y requerimientos de ancho de banda, añadiendo flexibilidad y control en las manos del diseñador.

Las AMC son empleadas en ATCA como tarjetas mezzanine, mientras que la especificación base de MicroTCA define un sistema donde las AMC se pueden utilizar en el exterior como carrier ATCA. Dotando de funcionalidad AMC en un backplane común sin una tarjeta carrier, a través de la conexión de AMC en el backplane sin notificación, MicroTCA puede obtener las ventajas de rendimiento de ATCA en una plataforma más eficiente y pequeña. Se pueden usar hasta doce AMC, cada una de ellas con hasta veintiuna conexiones series de alta velocidad en el backplane y ancho de banda de hasta 2.5 Gbps.

Los sistemas suelen tener una altura entre 1U y 4U y una profundidad de 300 mm, reduciendo el tamaño y el coste e incrementando la capacidad de aplicación para un amplio rango de tareas rugerizadas más allá de las telecomunicaciones.

En general, MicroTCA queda definido por su elevada capacidad de proceso, ancho de banda de comunicación extremadamente alto y disponibilidad de pequeño formato (1U).

Originalmente dirigido a aplicaciones de telecomunicaciones “no muy grandes”, MicroTCA cumple con los requerimientos de reducción de tamaño, peso y consumo (SWaP) en diseños militares high-end, así como en aplicaciones rugerizadas como transporte, producción o control industrial.

Desarrollas para aplicaciones en oficinas centrales, los sistemas y las tarjetas MicroTCA han sido diseñadas para superar NEBS (Network Equipment Building Systems) Nivel 3, que valida márgenes térmicas, supresión de propagación de la llama, emisiones y capacidad para permanecer operatividad durante un terremoto.

Los sistemas compatibles con NEBS han sido testados para resistir condiciones extremas de temperatura, humedad, altitud y movimiento sísmico (superior a 7.0 en escala de Richter).

Aunque MicroTCA se suele aplicar en numerosos entornos, es su plataforma rugerizada lo que despierta más interés entre los diseñadores de sistemas para ambientes extremos. Por ello, un grupo de trabajo del PICMG está llevando a cabo implementaciones rugerizadas estandarizadas de MicroTCA, incluyendo versiones de refrigeración mediante aire y por conducción que superan la especificación ANSI / VITA 47 para definir los entornos en los que trabajarán las tarjetas.

Continua en MicroTCA: rendimiento más allá de las empresas (II)

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