СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №4/2013

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ дули вообще не содержат интерфейс ных разъёмов, поскольку их интерфей сы выведены на разъёмы шин расши рения и рассчитаны на дальнейшее их использование на плате носителе. Стековыемодули, благодаря компакт ной и жёсткой конструкции, часто ис пользуются в системах, к которым предъявляются повышенные требова ния по механическим воздействиям. Компактный форм фактор и невысо кие требования к теплоотводу позволя ют разрабатывать относительно прос тые и технологичные корпуса для за щищённых систем с возможностью адаптации под требования заказчиков. Примером массовых корпусов для ши рокого рынка стековых систем могут служить изделия канадской компании Tri M– CanTainer (см. рис. 11), а приме ром разрабатываемых и поддерживае мых типов корпусов –продукты IDANи HiDAN американской компании RTD (см. рис. 12) и корпуса с кондуктивным теплоотводом для модулей PC/104 и StackPC российской компании ДОЛО МАНТ (см. рис. 13). Ограничения по кондуктивному теплоотводу для ком пактных форм факторов накладывают ограниченияпопотребляемоймощнос ти всей системы. Это приводит к тому, что изделия стековых форм факторов, по сравнениюс изделиямиCompactPCI и COM express, разрабатываются в ос новном для систем управления со сред ней или низкой производительностью. Как уже отмечалось, наиболее рас пространённой стековой системой яв ляется семейство PC/104. Известныпо пытки организовать новые стековые форм факторы, например SUMIT (SFF SIG) и StackPC (Fastwel). Однако SUMIT несовместим с PC/104 express. Стандарты PC/104 express и StackPC будут подробнорассмотреныво второй части данной статьи. Однако, забегая вперёд, можно отметить, что далеко не все модули стандарта PC/104 express совместимымежду собой, иданная спе цификацияне содержит рекомендаций для построения систем, внейлишь при ведены несколько общих примеров стыковкимодулеймежду собой. Поэто му при работе с PC/104 постоянно воз никают проблемы: как организовать стекиз процессорногомодуля, перифе рийных модулей, источника питания и, возможно, интерфейсного модуля с интерфейсными разъёмами; как эф фективно организовать герметичную и защищённую систему с эффектив ным теплоотводом; как разместить ин терфейсные кабели внутри корпуса и т.п. В результате анализа и проработ ки данных вопросов «в железе» появи лась спецификация StackPC, которая призвана ответить на большинство пе речисленных вопросов и разработана не только для описанияизделий уровня модуля, но и системы в целом. Спецификация StackPC определяет три основных требования: 1)назначение контактов разъёмов шин расширения StackPC; 2)взаимное расположение разъёмов шин расширения StackPC; 3)организацию систем на базе моду лей StackPC и PC/104 plus, а также общие требования по адаптации подхода StackPC к другим популяр ным форм факторам. Первое и второе требования одно значно заявляют о механической и электрической совместимости различ ных модулей между собой. Третье тре бование по организацииипостроению систем описывает простой и в то же время функциональный подход – стек в одном направлении (Stack Up Only), что подразумевает подсоединение мо дулей расширения только сверху про цессорногомодуля. Это позволило сде лать процессорные и периферийные модули проще и технологичнее по сравнениюс PC/104 express. Специфи кация также регламентирует единый подход к организации отвода тепла от процессорного модуля и стабилизато ров питания, аналогично COM express. Подход StackPCпредполагает возмож ность уменьшения объёма кабельных соединенийвнутри стека благодаря бо лее эффективному, чемвPC/104 express, использованиюразъёма расширения – не только для шин PCI express, которые можно наращивать путём установки мостов PCI express, но и для ряда необ ходимых периферийных интерфейсов ислужебных сигналов. Врезультате спе цификация StackPC описывает новую возможность для стековых модулей – применение модулей StackPC, реализо ванных в формате PC/104, для COM приложений, т.е. в качестве процессор ных COM модулей. Раньше такое при менение было неприемлемо для изделийформ фактора PC/104. Назначение контактов разъёмов StackPCпродумано такимобразом, что бы при необходимости можно было обеспечить максимальную совмести мостьизделийStackPCс такимираспро странёнными стандартами, как PC/104 plus и PC/104 express различных типов (1, 2, Universal и их сочетания). Такая возможность совместимостии/илипе реноса подхода StackPC на другие форм факторытакже описана в общих требованиях по адаптации. Например, можно сделать модуль StackPC в форм факторе PC/104иобеспечить совмести мость с большинствомизделийPC/104 express, дополнив их новыми возмож ностями, которые предлагает подход StackPC. Можно разработать модуль формата 3,5" с шиной расширения StackPCи обеспечить дополнительную функциональность StackPC наряду с совместимостьюс подавляющимболь шинством периферийных модулей PC/104 express. Все эти аспекты специ фикации StackPC мы разберём во вто рой части статьи в сравнении со спе цификацией PC/104 express. 41 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2013 Рис. 11. Защищённые заказные компьютеры серии MK (Fastwel, Россия) на базе стека модулей PC/104 или StackPC с применением бюджетных корпусов фирмы Tri M (Канада) Рис. 12. Защищённые заказные компьютеры на базе стеков модулей PC/104 с модульной конструкцией корпуса IDAN и HiDAN (RTD, США) Рис. 13. Защищённый заказной компьютер MK308 (Доломант, Россия). Корпус разработан для поддержки модулей PC/104 и StackPC, в том числе с оригинальной системой кондуктивного теплоотвода © CТА-ПРЕСС