計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，極大地促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)與改造、高科技工業(yè)的增長(zhǎng)，同時(shí)也帶動(dòng)了軍工行業(yè)的迅速發(fā)展。隨著現(xiàn)在軍事環(huán)境的變化，信息化戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的要求越來(lái)越嚴(yán)格，傳統(tǒng)的PCI總線結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品已不能滿足高環(huán)境適應(yīng)性、可熱插拔等應(yīng)用需求，研發(fā)具有高穩(wěn)定性、高可靠性、可熱插拔的總線結(jié)構(gòu)的計(jì)算平臺(tái)來(lái)應(yīng)對(duì)軍方武器裝備、指揮自動(dòng)化等系統(tǒng)的應(yīng)用需求勢(shì)在必行。
一、CPCI總線技術(shù)簡(jiǎn)介
1994年P(guān)ICMG （PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商聯(lián)盟）發(fā)布了第一個(gè)CompactPCI（緊湊型PCI總線，簡(jiǎn)稱(chēng)CPCI）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)PICMG 2.0。CPCI標(biāo)準(zhǔn)是一種新的開(kāi)放式工業(yè)計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，由三項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù)綜合而成：
1.PCI局部總線的電氣特性（PCI Local Bus Specification，PCISIG）
這使得CPCI標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)的PCI系統(tǒng)完全兼容，支持用在桌面PC上的完全一樣的接口芯片，使得在桌面PC上開(kāi)發(fā)的整個(gè)應(yīng)用，無(wú)需任何改變就能將其移到目標(biāo)環(huán)境。
2.工業(yè)級(jí)歐洲卡封裝結(jié)構(gòu)和規(guī)格（符合IEC297/ IEEE1101.1結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)）
CPCI標(biāo)準(zhǔn)采用經(jīng)過(guò)20年實(shí)踐檢驗(yàn)了的高可靠歐規(guī)卡結(jié)構(gòu)，歐規(guī)卡采用垂直安裝、前抽取結(jié)構(gòu)，改善了散熱條件、提高了抗振性和易維護(hù)性，符合電磁兼容性要求。
3.IEC 2mm高密度針孔連接器（符合IEC-1076國(guó)際標(biāo)）
CPCI標(biāo)準(zhǔn)拋棄PCI總線的金手指式互連方式，改用2mm密度的針孔連接器，具有連接可靠、完全氣密的特點(diǎn)，板卡的抗振性和抗腐蝕性大大提高，并增加了負(fù)載能力。
CPCI總線技術(shù)中最突出、最具吸引力的特點(diǎn)是熱插拔（Hot Swap），就是在運(yùn)行系統(tǒng)不斷電條件下，拔出或插入功能模板，而不破壞系統(tǒng)的正常工作的一種技術(shù)。
二、浪潮基于CPCI總線的加固工業(yè)控制計(jì)算機(jī)
浪潮CPCI總線加固工業(yè)控制計(jì)算機(jī)融合了浪潮超越多年積累的計(jì)算機(jī)加固技術(shù)和CPCI總線技術(shù)。和傳統(tǒng)商用PC和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相比，浪潮基于CPCI總線的加固工業(yè)控制計(jì)算機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、支持板卡帶電插拔
CPCI的背板使用長(zhǎng)中短插針結(jié)構(gòu)，其中Power和Ground針腳最長(zhǎng)，可以保證板卡安全的帶電插入拔出。此外，板選信號(hào)IDSEL，BD_SEL#針腳最短，系統(tǒng)借由此信號(hào)可以得知板卡是在插入過(guò)程或是拔出過(guò)程。另外，CPCI制定了熱插拔的硬件過(guò)程和軟件管理接口，保證了卡片熱插拔過(guò)程的有效性。
2.可維修性好
CPCI總線加固工業(yè)控制計(jì)算機(jī)可以從前面板直接插拔板卡，更換CPCI板卡非常簡(jiǎn)單，無(wú)需拆下機(jī)箱蓋。維修時(shí)間從小時(shí)級(jí)（傳統(tǒng)加固計(jì)算機(jī)）縮減為分鐘級(jí)，從而縮短了MTTR平均維修時(shí)間。
3.抗振性強(qiáng)
在CPCI總線加固工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中板卡牢牢地固定在機(jī)箱上，頂端和底部均有導(dǎo)軌支持。卡與槽的連接部分通過(guò)針孔連接器緊密地連接。因此即使在劇烈的沖擊和震動(dòng)場(chǎng)合，也能保證持久連接而不會(huì)接觸不良。
4.通風(fēng)性好，有利于熱設(shè)計(jì)
CPCI總線加固工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為系統(tǒng)中所有發(fā)熱板卡提供了順暢的散熱路徑。集成在板卡底部的風(fēng)扇系統(tǒng)也加速了散熱進(jìn)程。
三、浪潮基于CPCI總線的加固工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)
1.軍用計(jì)算機(jī)的加固技術(shù)
浪潮CPCI總線加固工業(yè)控制計(jì)算機(jī)采用了一系列軍用計(jì)算機(jī)加固技術(shù)，包括低溫工作技術(shù)、減震抗振技術(shù)、三防（防塵、防水、防鹽霧）技術(shù)、電磁兼容技術(shù)等。這些加固技術(shù)有效保證了浪潮CPCI總線工控機(jī)加固性能的先進(jìn)性，使其滿足國(guó)軍標(biāo)GJB322A-1998和GJB151A-1997的要求。
2.基于ETX CPU模塊的設(shè)計(jì)技術(shù)
浪潮CPCI總線加固工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)主板基于ETX標(biāo)準(zhǔn)的CPU模塊，采用CPU模塊＋擴(kuò)展底板的結(jié)構(gòu)方式，具有如下特點(diǎn)：① 易于升級(jí)與擴(kuò)展；② 采用成熟的CPU模塊；③ 從板級(jí)著手考慮電磁泄漏和電磁輻射。
