MicroTCA

MicroTCA (англ. Micro Telecommunications Computing Architecture, иногда MTCA, µTCA — Микроархитектура для телекоммуникационных вычислений) — стандарт модульной архитектуры для создания телекоммуникационных систем и сетевого оборудования, разработанный группой PICMG. Является дополнением к стандарту AdvancedTCA с меньшими размерами модульных плат (лезвий).[1][2]

Спецификация MicroTCA описывает требования для AdvancedMC-модулей, которые подключаются к кроссплате[1][2]. Спецификация также описывает общие механические свойства, форм-факторы плат, блоков питания, средств охлаждения, а также особенности управления MicroTCA системами.

MicroTCA дополняет основную спецификацию PICMG 3.0 — AdvancedTCA Base[1][2]. Тогда как AdvancedTCA изначально разрабатывался для высокопроизводительных телекоммуникационных систем, спецификация MicroTCA описывает более компактные и дешевые системы. Кроме того стандарт MicroTCA охватывает расширенный круг применений, включающий системы для жесткого исполнения и системы двойного назначения[1][2]. Изучаются возможности использования стандарта в космических аппаратах[3][4].

MicroTCA унаследовала много из философии AdvancedTCA, включая несколько возможных топологий соединения компонентов (звезда, двойная звезда, сеть) и развитые возможности мониторинга и управления, в том числе по протоколу IPMI[1][2][5].

Модули AdvancedMC

Advanced Mezzanine Card(AMC) — формат мезонинных модулей, применяемый в системах MicroTCA в качестве функциональных плат[1][2]. Существует 5 версий модулей: AMC.0 (базовая спецификация с универсальным коннектором, версия дополнялась в 2005—2006 годах, сигналы LVDS), AMC.1 (на базе протокола PCI Express), AMC.2 (на базе Gigabit Ethernet и интерфейса XAUI), AMC.3 (для модулей хранения данных), AMC.4 (на базе протокола Serial RapidIO). Определено 6 вариантов размера модулей[6], наиболее часто используется полноразмерный модуль, позволяющий применять компоненты высотой до 23.25 мм от центральной линии платы. Средние размеры допускают компоненты высотой до 11.65 или 14.01 мм (в зависимости от местоположения), компактные модули — лишь 8.18 мм. Плата модуля одинарной ширины имеет размеры 73.8 мм на 183.5 мм, двойной ширины — 148.8 на 183.5 мм[1][2][7].

Печатные платы модулей AMC имеют двусторонний краевой разъём (Edge card connector) на 170 контактов (для одинарной ширины)[1][2][7], но также имеются и другие варианты разъёмов[1][2]:

Тип разъёма Количество контактов Тип мезонина
B 85 Один модуль, в котором задействованы только контакты 1-85
B+ 170 Один модуль, в котором задействованы все контакты (1-170)
AB 170 Два модуля в стеке, каждый из которых использует только контакты 1-85
A+B+ 340 Два модуля в стеке, каждый из которых использует все контакты (1-170)

Шасси MicroTCA

Стандарт определяет 6 вариантов шасси по размеру[8]: одноярусные полки для модулей одинарной ширины (одно- и двухсторонние), двухъярусные полки (под модули одинарной ширины или под модули разных форматов), кубические полки, пикополки. Во всех вариантах допускается установка модулей AdvancedMC (AMC), контроллера MCH (MCH, MicroTCA Carrier Hub) и модулей питания (PM, Power Modules, предоставляют напряжения 3,3 и 12 вольт, в том числе по нескольким независимым каналам).

Применение MicroTCA

Стандарт MTCA c дочерними модулями АМС является основой радиооборудования, в том числе MIMO, в сетях сотовой связи 5-го поколения. Используется в оборудовании базовых станций сотовой связи LTE.

AMC модули могут иметь мезонинные (накладные) платы FPGA Mezzanine Card (FMC) стандарта OpenVPX с микросхемами АЦП и ЦАП для многоканального аналого-цифрового преобразования сигналов и их цифрового синтеза.

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Слюсар В. И. Новые стандарты промышленных компьютерных систем. //Электроника: наука, технология, бизнес. — 2005. — № 6. — С. 52 — 53. [https://web.archive.org/web/20160304093819/http://www.electronics.ru/files/article_pdf/0/article_938_218.pdf Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine ]
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Слюсар В. И. Фундамент военных систем (AdvancedTCA и её производные технологии). // Мир автоматизации. — 2006. — № 3. — C. 52 — 57. [1] Архивная копия от 6 апреля 2016 на Wayback Machine
  3. ↑ MicroTCA for space applications Архивная копия от 8 июня 2018 на Wayback Machine / Aerospace Conference, 2016 IEEE, DOI: 10.1109/AERO.2016.7500848 (англ.)
  4. ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 13 мая 2022. Архивировано 8 августа 2017 года.
  5. ↑ MicroTCA and AdvancedTCA equipment evaluation and developments for LHC experiments / Topical Workshop on Electronics for Particle Physics 2015 (англ.): «The MTCA and ATCA standards define an extensive set of hardware management features …»
  6. ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 8 августа 2017. Архивировано из оригинала 8 августа 2017 года.
  7. ↑ 1 2 MicroTCA Electrical, Physical Interface, Telecommunications Computing Architecture Bus Description. Дата обращения: 8 августа 2017. Архивировано 9 июня 2017 года.
  8. ↑ Пресс-центр

Ссылки