СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2013

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ Во втором типе шину PCIe x16 заме нили на две шины PCIe x4, два интер фейса SATA и два интерфейса USB 3.0. Предполагается, что данные интер фейсы будут востребованы в качестве стековых интерфейсов расширения для периферийных модулей. В Типе 2 изменениюподверглись только Банки 2 и 3 разъёма расширения, а Банк 1 ос тался без изменений. Следует отме тить, что введённые интерфейсы SATA и USB 3.0 могут вызвать повреждение модулей, если в стек установлен – ско рее, по ошибке – модуль, использую щий шину PCIe x16. Для защиты от некорректной уста новки модулей в стек был введён ме ханизм Bus Stacking Error (ошибка сте ка шин), который предполагает уста новку подтягивающих резисторов на трёх линиях – STK 0, 1 и 2. Для каждого типа предусмотрена своя конфигура ция резисторов, задающая код на ли ниях STK. Если процессорный модуль в момент включения питания обна руживает код, который конфликтует с его конфигурацией, то он должен обес печить сброс всей системы и выдать индикацию ошибки стека. Например, если на процессорный модуль Тип 2 с интерфейсами SATA или USB 3.0 уста новлен периферийный модуль Тип 1 с шиной PICe x16, то система не должна включиться, иначе модули будут по вреждены. Модули, использующие только ин терфейсы первого банка разъёма рас ширения, являются универсальными (Universal) и могут работать с модуля ми первого и второго типов без огра ничений. Такой механизм защиты должен присутствовать на всех моду лях, соответствующих спецификации PCIе/104 версии 2.0 и выше. Более ран ние модули такой защиты не имеют, и должны использоваться с осторож ностью. В спецификации PCIе/104 появилась технология Line Shifting – механизм смещения линий для групп шин PCIe, SATA иUSB на периферийных модулях. Эта технология позволяет отказаться от задания слота переключателями, как в PC/104 plus. Каждый периферийный модуль всегда берёт со стека первую шину, а последующие сдвигает на одну позицию влево (вторую на первую, третью на вторую и т.д.). Таким обра зом, вне зависимости от позиции в сте ке, периферийный модуль всегда ока жется подключённым к свободнойши не PCI Express в первой позиции. Такая технология потребовалась для реали зации автоматической раздачи шин, работающих по принципу точка точ ка, на модули в стеке (см. рис. 3). Анало гичная технология раздачи интерфей сов присутствует и в системах Compact PCI, но там она реализована на объеди нительной плате, а не в модулях рас ширения. Для возможности установкимодулей сверху или снизу стека с реализацией технологии Line Shifting требуется на каждоммодуле использовать переклю чатели сигналов шин PCIe, SATA и USB с нижнего или верхнего разъёмов, обеспечивающие поддержку техноло гии Line Shifting. Если модуль подклю чается сверху стека, то он использует первую линию с нижнего разъёма, а нижние линии сдвигает на верхний разъём для следующих модулей. Если модуль подключается снизу стека, то он использует первуюлиниюс верхне го разъёма, а остальные линии сдвига ет с верхнего разъёма на нижний, для следующих снизу модулей. Согласно спецификации, перифе рийные модули могут быть подключе ны к процессорному модулюPCIe/104 с обеих сторон (через верхний и ниж ний разъёмырасширения). Однако для обеспечения целостности сигналов на шине PCIe (аналогично шине PCI в стандарте PC/104 plus), необходимо устанавливать модули расширения PCIe/104 либо сверху, либо снизу. Та ким образом, стандарт, по сути, опре деляет односторонний стек. Для сня тия ограничения был введён еще один тип процессорных модулей – с разъ единёнными верхними и нижними разъемами. Это означает, что выводы верхнего и нижнего стекового разъёма на процессорноммодуле подключены к разным шинам, не связанным между собой. Это внесло разнообразие в мо дули PCIe/104, которые теперь могут иметь разъём второго типа сверху и первого типа снизу, или два отдельных разъёма второго типа сверху и сни зу для построения двухсторонней сте ковой системы. Различные типы про цессорных модулей новой версии стандарта PCIe/104 перечислены в таб лице 1. 35 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2013 x4 Link Device 2x USB Devices USB Device SATA Device FBUS Device x1 Link Device x1 Link Device 0x1 1x1 2x1 3x1 0x4 0x4 0x4 0x4 USB 0 USB 1 USB 2 USB 3 USB 4 USB 5 SATA 0 SATA 1 FBUS 0 FBUS 1 Универсальный модуль расширения 2x USB 2.0 StackPC-модуль расширения x1 PCle, USB, FBUS StackPC-модуль расширения x4 PCle, SATA StackPC процессорный модуль Четыре x1 PCle Links Один x4 PCle Link Шесть USB Links Два SATA Links Два FBUS Links Универсальный модуль расширения x1 PCle Рис. 3. Технология Line Shifting для стека модулей