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什么是AMC1通用处理器AMCPrAMC

发布时间:2020-02-14 06:27:47 阅读: 来源:清漆厂家

基于PCI Express的系统无法广泛用于PICMG xTCA架构的症结之一在于PCI-Express自身存在的限制——即PCI Express结构对多处理器节点的支持能力。GE Fanuc最新发布的Telum ASLP11 PrAMC能够很好地解决这一问题,该产品采用MicroTCA或AdvancedTCA载板形式,在ASLP11模块上配备可配置的PCI Express接口端口。为了体现这一功能,我们也将ASLP11称为AMC.1“通用PrAMC”。

简而言之,AMC.1通用PrAMC是一种处理器AMC(AdvancedMC)模块,其AMC连接器宽管(fat-pipe)区域配备PCI Express接口,通过配置可用作PCI Express子网络的根复合体或端节点。AMC连接器接口必须符合AMC.1技术规范中对PCI Express接口的定义。PCI Express串行链接和相关数据链接层协议在根复合体(主站)和目标或端节点(从站)之间建立主从结构。

PCI Express端节点的标准控制架构模型为完全受根复合体处理器控制的I/O控制器。为了在端节点处配备另一个处理器,主机系统必须提供一个非透明(NT)桥功能,将端节点本地处理器资源与根复合体分隔开来,只提供一个共享存储窗口,用于根复合体处理器和端节点处理器的数据传输。

目前的Intel架构(IA)技术仅为处理器芯片组上的PCI Express端口提供根复合体,因此,必须在PCI Express子网络中建立NT功能,才能够对端节点处理器资源进行保护。目前,PCI Express交换机销售商提供的交换机桥接功能有限,因此最有效的NT桥接方法是通过端节点进行桥接。换言之,确保PrAMC模块通用根复合体和端节点运行的唯一方法,是在该模块上进行NT桥接,而不是依靠系统层资源进行这种桥接。

既能配置为根复合体模块,又能配置为端节点,这一功能相当于用于Compact PCI(cPCI)机箱的单板计算机(SBC)组件。PICMG的cPCI技术规范首次发布时,SBC仅能用作系统控制器或外围控制器。然而,随着硅技术的不断进步,引进了包含控制逻辑的cPCI总线桥和热插拔控制器,在主板通电时能够对背板cPCI总线接口进行配置,使其既能够用于系统插槽又能够用于外围插槽。

注意,既能作为PCI Express子网络根复合体又能作为端节点,这一功能独立于AMC模块上的任何其它接口功能。例如,除了PCI Express端口,处理器AMC模块可能包含多个千兆级以太网端口,还可能有一个串行快速IO(SRIO)端口,以便将指定系统中的控制板和数据板信息传输分隔开。通用AMC的设计主要针对AMC模块的PCI Express结构。

为什么ASLP11是一款AMC.1通用PrAMC?

ASLP11上的8通道PCI Express串行连接接口逻辑能够支持MicroTCA机箱等主机系统的根复合体和端节点(目标节点)。PrAMC的PCI Express串行通道接口配备一个用于透明(根复合体)或非透明(端节点)系统的桥接件。作为根复合体时,ASLP11用作ALSP10 PrAMC的升级组件,对主机系统的PCI Express交换机和所有PCI Express目标模块进行控制。作为端节点时,ASLP11用作主机系统的副处理器,允许主机进行超出根复合体处理器能力范围的处理和/或I/O接口任务。

PCI Express参考时钟(AMC技术规范中称为“FCLKA”)也将根据主机系统中ASLP11的整体功能改变其配置。ASLP11配置为PCI Express根复合体时,FCLKA接口能够配置为对主机系统的输出接口,使ASLP11上生成的PCI Express参考时钟进入主机系统背板,从而分配到中央交换机和/或目标(端节点)模块。作为根复合体的ASLP11也可以接收来自主机系统中央时钟分配源的FCLKA参考时钟。ASLP11配置为PCI Express目标(端节点)时,FCLKA接口将成为输入端口,且ASLP11将接收来自主机系统的PCI Express参考时钟。FCLKA接口默认设置为输入模式,因为许多载板和MicroTCA主机系统都将中央时钟生成和分配子系统用于向带PCI Express端口的AMC模块提供PCI Express参考时钟。如果要求ASLP11将PCI Express参考时钟发往主机系统中其它AMC,主机系统将通过一条IPMI OEM指令将FCLKA接口转换为输出模式。

ASLP11启动阶段,机箱管理控制器(ShMC)通过载板智能外设管理控制器(IPMC)识别PCI Express接口配置,并发送到ASLP11的MMC。ShMC和IPMC以FRU记录的形式将配置数据发送到MMC,包括AMC.1 2.0版技术规范中定义的PCI Express配置数据域。一旦内部电源导轨启用,ASLP11从硬件重置状态释放,MMC固件即对FRU记录数据进行翻译,通过控制逻辑对ASLP11上的硬件和固件进行配置,包括PCI Express串行通道和FCLKA接口电路。由此,在主机系统任一插槽中插入一个板卡,仅需使用软件而无需更改硬件,即可将其配置为根复合体或目标节点。

利用这种可配置的PCI Express端口,ASLP11和主机系统能够通过通用单板计算机(SBC)拔插卡创建与传统3U和6U cPCI机箱产品相同的多处理器系统。由此,MicroTCA系列产品之类的带核心PCI Express结构的主机系统既能够用作新系统处理器群,又可以用于传统3U cPCI机箱系统的处理器群升级。基于PCI Express结构的MicroTCA系统背板一般都能够支持4通道PCI Express第一代串行连接,不论是在节点插槽和中央交换机之间,还是直接在根复合体和端节点之间。另外,节点间的PCI Express连接转换通道延时较短,还包括源节点和目标节点之间紧密耦合的数据传输。

主机系统获得了哪些优势?

使用ASLP11 AMC.1通用PrAMC,系统集成商能够在主机系统的PCI Express结构中配备终端应用所需的所有处理器,并且这些节点能够通过高速PCI Express串行连接在相互间进行数据交换。目前使用的带AMC.1 PCI Express端口的IA PrAMCs仅能用作根复合体,或者借助硬件配置选项才能将PrAMC组件配置为根复合体或端节点,使用ASLP11 AMC.1通用PrAMC即可消除这一缺陷。基于PCI Express交换机结构的系统架构通过PCI Express架构在紧密耦合的子网节点间传输控制数据、应用程序数据或两种数据。

使用ASLP11上的可配置的PCI Express端口,系统集成商还能够将ASLP11的一个生成配置部署到MicroTCA主机或ATCA载板上的所有PCI Express结构处理节点应用程序中。如此,减少了主机系统所需的ASLP11生成选项和硬件配置,从而有助于降低产品系统基础成本以及未来的维护零配件、员工培训等无形成本。随机文件中列出了ASLP11组件生成选项,GE FANUC智能平台产品资料中也有描述。

由于NT桥接功能位于ASLP11 PrAMC模块上而非主机的中央交换机结构中,因此ASLP11特别适用于提供AMC.0 2.0版兼容接口的主机,包括MicroTCA机箱产品、ATCA载板以及非传统形式或规格的主机。

ASLP11的8通道PCI Express接口端口还允许系统集成商将PCI-Express通道分成多个独立的1倍、2倍、4倍端口。这种端口分隔功能与上述桥配置和FCLKA接口配置功能相结合,能够将ASLP11用于需要在少数几个AMC之间进行全面互联的小型MicroTCA应用中,主机系统中无需使用复杂的中央交换阶段,从而降低成本。

最后,ASLP11 AMC.1通用PrAMC的使用将加速传统的3U和6U cPCI机箱系统向基于AdvancedMC模块系统的转化。使用可配置的PCI Expres端口,打破了这一转化的最后一道屏障,即使用NT桥接解决对MicroTCA或ATCA载板式多处理器节点的支持问题。

总结

在ASLP11上安装可配置的PCI Express接口端口,允许系统集成商在系统启动时将处理器模块配置成根复合体或端节点,从而解决了目前使用的AMC.1处理器AMC模块存在的重要问题。通过该功能,系统集成商能够引进与紧密耦合的高速PCI Express结构进行数据交换的处理器群MicroTCA系统,其中每个处理器都参与VoIP网关之类复杂网络中的部分工作。另外,无需使用和管理系统中用于根复合体和端节点的单独的PrAMC组件,从而降低了系统集成商的拥有成本。

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