Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

73 страницы

Купить ГОСТ Р 58286-2018 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Предназначен для решения следующих задач:

- обеспечения возможности гибкой конфигурации КИА для получения наилучшей производительности при эксплуатации;

- снижения стоимости разработки и внедрения КИА;

- снижения габаритных размеров контрольно-измерительных комплексов;

- повышения производительности модульных систем путем организации высо-коскоростных потоков данных и тестовых сигналов;

- облегчения модификации КИА путем замены или дополнения модифици-рованных инструментальных модулей при сохранении неизменной структуры всей системы КИА;

- обеспечения возможности разработки систем с применением высокоско-ростных интерфейсов Ethernet и PCIe

  Скачать PDF

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

1 ЮСЧ? 1 СТАНДАРТ V VI Ч-У у РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТ Р 58286— 2018

АРХИТЕКТУРА БАЗОВАЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ АХ1е-1

Технические требования

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2018

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «VXI-Системы» (ООО «VXI-Системы»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 064 «Радиоэлектронные измерительные приборы»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 ноября 2018 г. № 1031-ст

4    Настоящий стандарт разработан с учетом основных положений международного документа АХ1е-1 «Технические требования к базовой архитектуре, редакция 3» (AXIe-1 «Base Architecture Specification, Revision 3». NEQ).

Сопоставление содержания настоящего стандарта и примененного международного документа приведено в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. No 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официалыюм сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.nt)

© Стандартинформ. оформление. 2018

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии И

ГОСТ P 58286—2018

Локальная шина AXIe представляет собой короткие дифференциальные сигнальные пары, соединяющие соседние слоты AXIe, за исключением системного слота. Локальная шина содержит 18 обязательных дифференциальных пар в каждом сегменте «слот — слот». Кросс-платы могут опционально реализовывать расширение локальной шины не более 42 или 62 пар.

Архитектура AXIe не ограничивается только нуждами контрольно-измерительного оборудования общего назначения. Послодующие дополнительные стандарты AXIe (АХ1е-3.1. АХ1е-3.2 и т. д.) будут добавлять дополнительные функции и конфигурации соединителя (или соединителей), расположенных в зоне 3 кросс-платы.

В связи с тем что в AXIe не предусмотрены функции резервирования, как в АТСА, каналы base и fabric концентратора 2 (логический слот 2 в АТСА) не использованы в AXIe. Системы AXIe не поддерживают наличие системного концентратора в логическом слоте 2. В настоящем стандарте логический слот 2 определен как обычный инструментальный слот.

Согласно архитектуре AXIe в устройствах и системах должен быть применен расширенный набор записей электронного ключа для обеспечения совместного использования определенных в AXIe топологий и ресурсов кросс-платы. Кроме того, необходимо, чтобы каждое шасси содержало собственный интеллектуальный менеджер шасси.

Настоящий стандарт содержит требования к ЭМС для модулей и системных компонентов, которые должны предотвращать влияние электромагнитных помех от компонентов внутри шасси AXIe на точность измерений.

Требования соответствия

Все изделия AXIe. включая кросс-ллаты. шасси и модули, должны удовлетворять требованиям настоящего стандарта. Они также могут удовлетворять требованиям АХ1е-2 к ПО. Некоторые изделия AXIe могут дополнительно удовлетворять требованиям будущих расширений стандарта AXIe, таких как AXIe-3.1. который устанавливает дополнительные требования к кросс-плате AXIe изделий, ориентированных на приложения автоматизированного тестирования интегральных микросхем.

Правила использования торговой марки и логотипа АХ1е приведены в приложении А.

XI

ГОСТ Р 58286-2018

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АРХИТЕКТУРА БАЗОВАЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ АХ1о-1

Технические требования

AXIe-1 base architecture for instrumentation

Дата введения — 2019—05—01

1 Область применения

Настоящий стандарт предназначен для решения следующих задач:

-    обеспечения возможности гибкой конфигурации КИА для получения наилучшей производительности при эксплуатации;

-    снижения стоимости разработки и внедрения КИА.

-    снижения габаритных размеров контрольно-измерительных комплексов;

-    повышения производительности модульных систем путем организации высокоскоростных потоков данных и тестовых сигналов;

-    облегчения модификации КИА путем замены или дополнения модифицированных инструментальных модулей при сохранении неизменной структуры всей системы КИА;

-    обеспечения возможности разработки систем с применением высокоскоростных интерфейсов Ethernet и РС1е.

1.1    Термины, определения и сокращения

Терминология АХ1е большей частью построена на языке, знакомом производителям, системным интеграторам и конечным пользователям индустрии КИА. В некоторых случаях она отличается от унаследованной терминологии из сферы телекоммуникации, используемой в АТС А. Термины, использованные в настоящем стандарте, можно разделить на две группы:

-    специфические термины АХ1е. Вновь введенные термины, применимые только к оборудованию и системам АХ1е;

-    термины, заимствованные из АТСА в том же значении, но с учетом особенностей архитектуры АХ1е.

Отдельно выделена группа терминов, которые используются в АТСА. но в настоящем стандарте

они не приведены и имеют синонимы из группы специфических терминов АХ1е. Разработчики должны это учитывать, т. к. при разработке оборудования АХ1е им придется пользоваться (1).

Специфические термины АХ1о

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

1.1.1    шасси (chassis): Основной инфраструктурный компонент АХ1е. в котором размещаются модули АХ 1е.

Примечание — Типичное шасси АХ1е содержит кросс-плату, носитель модулей, источник(и) питания, блок вентиляции, менеджер шасси и корпус из листового металла. Шасси может содержать элементы для монтажа в стойку, а также встроенный системный модуль.

1.1.2    интегрированное шасси (integrated chassis): Шасси AXIe. которое имеет встроенный системный модуль вместо стандартного системного слота AXIe.

1.1.3    модуль (module): Набор из печатных плат с фронтальной панелью и экранирующими панелями. который вставляется в слот AXIe.

Примечание — Является эквивалентом фронтальной платы (front board) АТСА.

Издание официальное

1.1.4    системный модуль (system module): Модуль AXIe, который содержит коммутаторы LAN (LAN switches), коммутаторы PCIe, ресурсы синхронизации системы и триггерных сигналов и/или другие централизованные ресурсы.

Примечание — Системный модуль устанавливается в системный слот шасси. Системный модуль AXIe является эквивалентом платы концентратора (hub board) ATCA.

1.1.5    встроенный системный модуль (embedded system module): Интегрированный в шасси узел, выполняющий функции системного модуля.

1.1.6    системный слот (system slot): Слот AXIe, который поддерживает системный модуль.

Примечание — В AXIe это логический слот 1 (logical slot 1), который является эквивалентом слота концентратора (hub slot) ATCA

1.1.7    инструментальный модуль (instrument module): Любой модуль AXIe. который не является системным модулем.

1.1.8    инструментальный слот (instrument slot): Слот AXIe, который поддерживает установку только инструментального модуля.

Примечание — В AXIe это логические слоты 2—14.

1.1.9    интерфейс синхронизации AXIo (AXIe timing interface): Набор радиальных сигнальных пар. которые передают синхронизирующие сигналы AXIe между системным слотом и инструментальными слотами.

Примечание — Синхронизирующими являются сигналы CLK100, SYNC. STRIG и FCLK.

1.1.10    шина триггеров AXIe (AXIe trigger bus). Набор из 12 сигнальных пар MLVDS. TRIG(0:11), которые проходят через все слоты кросс-платы AXIe.

1.1.11    локальная шина AXIe (AXIe local bus): Набор из 18. 42 или 62 сигнальных пар. которые соединяют соседние слоты шасси.

1.1.12    CLK100: Набор из сигнальных пар LVDS. которые исходят от системного модуля, буферизуются на кросс-плате AXIe и радиально соединяются со всеми инструментальными модулями.

Примечание — По этим парам транслируется тактовая частота 100 МГ ц.

1.1.13    SYNC: Набор триггерных/синхронизирующих сигнальных пар LVDS. которые исходят от системного модуля, буферизуются на кросс-плате AXIe и радиально соединяются со всеми инструментальными модулями.

1.1.14    STRIG (star trigger): Набор двунаправленных сигнальных пар LVDS. которые напрямую соединяют системный слот со всеми инструментальными по радиальной топологии.

1.1.15    FCLK (fabric clock): Набор сигнальных пар HCSL. которые исходят от системного модуля, буферизуются на кросс-плате AXIe и радиально соединяются со всеми инструментальными модулями.

Примечание — По этим парам транслируется сигнал опорной тактовой частоты 100 МГ ц для всех PCIe портов на инструментальных каналах, подключенных к системному слоту.

Тормины АТСА, использованные в настоящем стандарте

Ниже приведены термины АТСА. которые использованы в настоящем стандарте применительно к архитектуре AXIe в том же значении, что и для архитектуры АТСА но с учетом особенности архитектуры первой:

1.1.16    направляющие А1, А2: Центрирующие/направляющие штифты на кросс-плате (А1) и модуле RTM (А2) (только в АТСА). исполняющие также функцию механического ключа, предотвращающего сочленение несовместимых плат.

1.1.17    кросс-ллата (backplane): Печатная плата, содержащая соединители зоны 1 и 2. с которыми сичлоняются модули при устанивкв в шасси.

Примечание — Плата обеспечивает распределение линий литания, высокоскоростных сигнальных пар и вспомогательных управляющих сигналов между слотами шасси.

1.1.18    основной канал (base channel): Физическое соединение основного интерфейса, состоящее из четырех дифференциальных пар в соединителях J23/P23 и J24/P24 зоны 2.

Примечание — Каналы пронумерованы от 1 до 14. Каждый базовый канал является соединением «точка — точка» между системным слотом (логическим слотом 1) и инструментальными слотами (логические слоты 2—14) шасси.

2

ГОСТ P 58286—2018

1.1.19    основной интерфейс (base interface): Интерфейс зоны 2. который используется для обеспечения соединений по протоколам 10/100/1000Base-T Ethernet между системным модулем и инструментальными модулями шасси.

Примечание — Физически основной интерфейс реализуется посредством основного канала на кроссплате.

1.1.20    нижняя сторона (bottom): Применительно к модулям АХ1е и АТСА обозначает сторону платы модуля, которая находится внизу при вертикальной установке в шасси.

1.1.21    канал (channel): Группа дифференциальных пар. которые физически трассируются совместно на кросс-плате и логически объединяются в соединительную магистраль между двумя слотами (или модулями).

Примечание — Основной канал состоит из четырех дифференциальных пар (см. 1.1.18); инструментальный канал — из восьми дифференциальных пар (см. 1.1.27).

1.1.22    сторона 1 печатной платы (component side 1): Применительно к платам АХ1е и АТСА обозначает сторону печатной платы модуля, на которую устанавливаются все высокие компоненты.

Примечание — Идентично термину «правая сторона» (см. 1.1.55).

1.1.23    сторона 2 печатной платы (component side 2): Применительно к платам АХ1е и АТСА обозначает сторону печатной платы модуля, которая обычно зарезервирована для трассировки печатных проводников через сквозные отверстия, но на которой также могут располагаться низкие компоненты.

Примечание — Идентично термину «левая сторона» (см. 1.1.42).

1.1.24    выделенный контроллер управления шасси (dedicated shelf management controller): Контроллер IPM. расположенный внутри шасси, в месте, отличном от местоположения зарезервированного для размещения контроллера управления шасси.

Примечание — Использование подобного контроллера может быть вызвано аппаратными соображениями (например, проектировщик шасси предполагает включить в менеджер шасси возможность установки адреса шасси) или топологией шины IPMB (IPMB трассируется по топологии звезды).

1.1.25    топология двойной звезды (dual star topology): Топология соединения, в которой два ресурса коммутатора обеспечивают избыточность соединения со всеми конечными точками в сети.

Примечание — Пара плат концентраторов обеспечивает избыточные соединения между узлами.

1.1.26    электронный ключ (electronic keying, сокр. E-Keying): Протокол, используемый для определения совместимости параметров основного и инструментального интерфейсов, а также остальных ресурсов модулей АХ1е и АТСА с возможностями шасси, в которые установлены эти модули.

Примечание — Обозначает процесс предоставления необходимых ресурсов для инструментальных модулей на основе анализа информации, хранящейся в FRU модулей и кросс-платы.

1.1.27    инструментальный канал (fabric channel): Физическое соединение инструментального интерфейса, которое может содержать до восьми дифференциальных пар сигналов.

Примечание — Каждый инструментальный слот кросс-платы АХ1е поддерживает один инструментальный канал. Системный слот связан через отдельный инструментальный канал с каждым инструментальным слотом шасси. При этом каждый инструментальный канал является соединением «точка — точка». Инструментальные каналы пронумерованы от 1 до 13. Инструментальный канал логически разбивается на четыре порта и может быть однопортовым (содержит две дифференциальные пары), двухпортовым (четыре дифференциальные пары) или полным (восемь дифференциальных пар).

1.1.28    инструментальный интерфейс (fabric interface): Интерфейс зоны 2. который обеспечивает информационный обмен системного модуля/слота с каждым (из 13 возможных) инструментальным модулем/слотом посредством инструментального канала.

Примечание — Кросс-платы АХ1е поддерживают для инструментального интерфейса только топологию одиночной звезды. Единственным протоколом обмена по инструментальному интерфейсу для модулей АХ1е (в отличив от модулей АТСА) согласно настоящему стандарту может быть только РС1е.

1.1.29    лицевая панель (face plate): Передняя панель модуля, перпендикулярная печатной плате, которая служит для установки соединителей, индикаторов, элементов управления и мезонинов, а также становится преградой для воздушного потока, циркулирующего внутри шасси, и улучшает ЭМС модулей.

3

1.1.30    блок вентиляторов (fan tray): Конструктивный элемент шасси, содержащий набор вентиляторов. для обеспечения принудительного охлаждения модулей внутри шасси.

1.1.31    устройства FRU (field replaceable unit): Любая часть системы, которая может быть извлечена и заменена пользователем самостоятельно.

Примечание — Не все устройства FRU позволяют их извлекать во время работы системы. Как правило. FRU может не иметь встроенного контроллера IPM и, следовательно, напрямую не контролироваться через инфраструктуру IPMI. Базовые данные инвентаризации таких FRU могут храниться в промежуточном контроллере в другом месте шасси. Примерами такого типа FRU являются части корпуса носителя модулей, узел распределения питания, простые мезонины. FRU. включающие в себя контроллер IPM, — эго интеллектуальные FRU. примерами которых служат системные и инструментальные модули, а также блоки вентиляторов, источники питания и платы сигнализации.

1.1.32    данные FRU (field replaceable unit information): Данные, которые описывают и характеризуют параметры FRU. хранящиеся в энергонезависимой памяти FRU.

Примечание — Формат хранения данных описан в документе IPMI Platform Management.

1.1.33    глобальный уникальный идентификатор; GUID: Уникальный идентификатор длиной 128 бит.

Примечание — Идентификаторы GUID в оборудовании АТСА и АХ1е создаются и обрабатываются в соответствии со спецификацией IPMI vl.5.

1.1.34    ручка, расположенная на лицевой панели модуля (face plate handle): Ручка, используемая в качестве механического рычага для вставки модуля в шасси и его извлечения из шасси.

1.1.35    защелка (handle switch): Защелка, встроенная в ручку на лицевой панели модуля и используемая для фиксации модуля в шасси.

1.1.36    аппаратный адрес (hardware address): Адрес, назначенный с использованием аппаратных сигналов, поступающих от шасси к модулю.

Примечание — Термин «аппаратный адрес» используется вместо термина «географический адрес», т. к. последний подразумевает связь между набором чисел и набором мест в пределах шасси, которые соответствуют всем шасси системы.

1.1.37    контроллер интеллектуального управления платформой (IPM controller или IPMC): Интеллектуальный узел любого интеллектуального устройства FRU. который реализует интерфейс 1РМВ-0, производит обработку и маршрутизацию сообщений, содержит информацию о встроенных датчиках и FRU.

Примечание — Контроллер реализует другие необходимые для работы интеллектуального устройства FRU функции. Кроме того, он может содержать интерфейсы к полезной нагрузке конечного устройства и быть связанным с основным интерфейсом устройства.

1.1.38    шина интеллектуального управления платформой; IPMB: Шина низкого уровня для управления оборудованием.

1.1.39    интерфейс интеллектуального управления платформой; IPMI: Механизм для управления. ведения мониторинга и протоколирования параметров работы компонентов компьютерной системы.

1.1.40    улавливающие гнезда К1. К2: Улавливающие гнезда на плате модуля, использующиеся для центрирования/направления модуля при его сочленении с кросс-платой и модулем RTM.

1.1.41    ЛВС; l_AN: Локальная вычислительная сеть (например. Ethernet).

1.1.42    левая сторона (left): Применительно к модулям АХ1е и АТСА указывает сторону платы, которая будет находиться слева, если смотреть на шасси с вертикальным расположением модулей со стороны лицевых панелей, или спереди.

1.1.43    линия (link): Один или несколько портов, объединенные общим протоколом обмена.

Примечание — Линии представляют собой группы портов, которые активируются и блокируются при помощи протокола электронного ключа.

1.1.44    логическая земля (logic ground): Общая электрическая цепь на кросс-плате и модулях, служащая путем для протекания возвратных токов и задающая опорный уровень для логических сигналов. передающихся между платами.

1.1.45    логический слот (logical slot): Слот в пределах шасси, определяемый аппаратным адресом в зоне 1.

4

ГОСТ P 58286—2018

Примечание — Каждый спот имеет уникальный номер от 1 до 14. Логические номера слотов используются для распределения каналов между слотами. Согласно [1] устанавливается прямая связь между номерами каналов и номерами логических слотов. Например, канал 1 (основной или инструментальный) каждого спота устанавливает прямое соединение с логическим слотом 1. который в АХ1е всегда зарезервирован под системный модуль.

1.1.46    LVDS: Электрический интерфейс передачи сигналов между двумя узлами по дифференциальной паре.

1.1.47    MLVDS: Расширение стандарта LVDS для передачи сигналов по дифференциальным ларам между несколькими узлами {более двух).

1.1.48    полезная нагрузка (payload): Основная функция, которую обеспечивает FRU.

Примечание — Включает в себя аппаратные средства FRU. за исключением того, что связано с управлением. Также может включать в себя прошивку, операционную систему и прикладное ПО. работающее на аппаратном уровне полезной нагрузки.

1.1.49    интерфейсная нагрузка (payload interface): Локальный интерфейс в пределах FRU между полезной нагрузкой и контроллером интеллектуального управления платформой.

1.1.50    физический адрес (physical address): Адрес, определяющий физическое местоположение FRU.

Примечание — Состоит из попей «тип места» и «номер места».

1.1.51    номер физического слота (physical slot number): Определяет физическое расположение слота в пределах шасси.

Примечание — Номера физических слотов начинаются с цифры 1. обозначая самый левый (или самый нижний) физический слот и последовательно увеличивая вправо (или вверх для горизонтально ориентированных слотов). Номер физического спота не обязательно совпадает с его логическим номером. Таблица адресов в записях шасси FRU служит для сопоставления между физическим и логическим номерами каждого спота шасси. Физический номер слота указывают в поле «номер места» в записях таблицы.

1.1.52    управление платформой (platform management): Управление ресурсами и функциями устройств FRU в системе шасси.

1.1.53    порт (port): Минимальное число дифференциальных пар кросс-платы, которые могут быть задействованы при помощи технологии электронного ключа для передачи сигналов и данных.

Примечание — Для основного интерфейса порт состоит из четырех дифференциальных пар. Для инструментального интерфейса один порт содержит две дифференциальные пары.

1.1.54    модуль RTM (rear board or rear transition module. RTM): Модуль трассировки выводов зоны 3 инструментальных модулей на заднюю стенку шасси или модуль тыльного ввода/вывода.

1.1.55    правая сторона (right): Применительно к модулям АХ1е и АТСА указывает сторону платы, которая будет находиться справа, если смотреть на шасси с вертикальным расположением модулей со стороны лицевых панелей, или спереди.

1.1.56    информация шасси FRU (shelf FRU information): Таблица записей данных, хранящаяся в шасси FRU и содержащая минимально необходимую информацию по мощности питания шасси, возможностям охлаждения и поддерживаемым кросс-платой соединениям.

1.1.57    менеджер шасси (shelf manager): Узел, ответственный за управление питанием, охлаждением и соединениями (при помощи процедур электронного ключа) в шасси.

Примечание — Менеджер шасси также маршрутизирует сообщения между интерфейсом системного администратора и 1РМВ-0, предоставляет интерфейсы для системных репозиториев и отвечает на сообщения о событиях. Менеджер шасси может быть частично или полностью реализован на оборудовании контроллера управления шасси ShMC и/ипи диспетчера системы.

1.1.58    IP-адрес менеджера шасси (shelf manager IP address): IP-адрес версии 4. уникальный для каждого шасси системы, которое поддерживает управление через Ethernet.

Примечание — В любой момент времени этот IP-адрес может быть связан только с одним МАС-адресом.

1.1.ЬУ контроллер управления шасси; ShMC: Контроллер интеллектуального управления платформой IPMC. одновременно реализующий функции менеджера шасси.

1.1.60 диспотчер системы (system manager): Функциональная надстройка над менеджером шасси, которая управляет всей системой в целом независимо от конкретной реализации.

5

Примечание — Диспетчер системы может быть частично или полностью реализован как на оборудовании контроллера управления шасси, так и в виде отдельного узла.

1.1.61    слот (slot): Месторасположение каждого модуля в шасси.

1.1.62    топология звезда (star): Топология кросс-платы, имеющая один системный слот, соединенный со всеми инструментальными слотами шасси.

1.1.63    носитель модулой (subrack): Механическая несущая конструкция для модулей АХ1е и АТСА.

Примечание — Включает в себя обязательные элементы: направляющие для установки модулей и устройств FRU, защиту от электростатических разрядов, направляющие штифты, монтажные крепления для лицевых панелей модулей, электромагнитные экраны и крепления под кросс-плату. Носитель модулей является сборочной единицей шасси.

1.1.64    верхняя сторона (top): Применительно к модулям АХ1е и АТСА обозначает сторону платы, которая находится вверху при вертикальной установке модуля в шасси.

1.1.65    зона 1 (zone 1): Часть линейного пространства вдоль высоты слотов АТСА и АХ1е, выделенных под питание, управление и другие вспомогательные функции.

1.1.66    соединитель зоны 1 (zone 1 connector): Соединитель J10 на кросс-плате и Р10 на модуле.

1.1.67    зона 2 (zone 2): Часть линейного пространства вдоль высоты слотов АТСА и АХ1е, выделенных под интерфейсы передачи данных и синхросигналов.

1.1.68    соединитель зоны 2 (zone 2 connector): Соединители Р20—Р24 на кросс-плате и соединители J20—J24 на модуле.

1.1.69    зона 3 (zono 3): Часть линейного пространства вдоль высоты слотов АТСАиАХ1е. выделенных под пользовательские приложения.

1.1.70    соединитель зоны 3 (zone 3 connector): Соединители, определяемые расширяющими стандартами АХ1е-3.п.

Термины АТСА. не используемые в АХ1е или имеющие другое значение

Часть терминов АТСА не используется при описании систем АХ1е, так как в индустрии КИА, где применяются системы АХ1е, эти термины могут иметь другое, отличное по смыслу значение. К этим терминам относятся:

1.1.71    фронтальная плата (front board): Эквивалент модуля AXIe.

1.1.72    каркас (frame): Эквивалент стойки (Rack).

1.1.73    плата концентратора (hub board): Эквивалент системного модуля AXIe.

1.1.74    слот концентратора (hub slot): Эквивалент системного слота AXIe.

1.1.75    узловая плата (node board): Эквивалент инструментального модуля AXIe.

1.1.76    узловой слот (node slot): Эквивалент инструментального слота AXIe.

1.1.77    полка (shelf): Эквивалент шасси AXIe.

Сокращения

1.1.78    advanced telecommunications computing architecture; АТСА: Усовершенствованная архитектура для телекоммуникационных вычислений — стандарт на модульные телекоммуникационные системы, разработанный группой PICMG.

1.1.79    advancedTCA extensions for instrumentation and test; AXIe: Расширение АТСА для приложений КИА.

1.1.80    intelligent platform management; IPM. Интеллектуальное управление платформой — процесс. при котором управление ресурсами системы и ее отдельных частей (FRU) производится специальным котроллером по заданному алгоритму.

1.1.81    local area notwork; LAN: Локальная вычислительная сеть.

Примечание — В настоящем стандарте относится к вычислительным сетям Ethernet 10/100/1000Base-T.

1.1.82    LAN extensions for instrumentation; LXI: Расширение LAN для приложений КИА.

1.1.83    peripheral component interconnect; PCI: Взаимосвязь периферийных компонентов — шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера.

1.1.84    PCI express: PCIe: Локальная компьютерная шина расширения, предназначенная для подключения периферийных устройств к системной плате персонального компьютера.

Примечание — PCIe реализует программную модель интерфейса PCI и протокол последовательной передачи данных.

1.1.85 PCI extension for instrumentation; PXI: Расширение PCIe для приложений КИА.

6

ГОСТ P 58286—2018

1.1.86    VME (versamodulo eurocard) extensions for instrumentation; VXIbus: Расширение шины VME для приложений КИА.

1.1.87    контрольно-измерительная аппаратура; КИА. Совокупность технических средств измерений (измерительных приборов, датчиков и др.) и вспомогательных устройств, предназначенных для контроля и измерения электрических и физических параметров.

1.1.88    программное обеспечение; ПО: Комплекс программ, обеспечивающих обработку или передачу данных при выполнении измерений, контроле параметров и выполнении функционального тестирования при помощи систем КИА.

1.1.89    электромагнитная совместимость; ЭМС: Способность технических средств одновременно функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на них ниПреднамиринных эликтромагнитных помех и не создавать недопустимых электромагнитных Помех другим техническим средствам.

2 Требования к конструкции

Модули и шасси АХ1е должны удовлетворять соответствующим требованиям АТСА. предъявляемым к конструкции. Некоторые из них не имеют отношения к АХ1е. поэтому не включены в настоящий стандарт. В частности, исключены требования к модулям RTM. соединениям зоны 3 и к допустимому уровню звукового шума.

2.1    Основные требования к конструкции

Изделия АХ1е должны удовлетворять всем требованиям, включенным в подраздел 2.1 [1].

Правило 2.1 Продукты АХ1е-1 должны удовлетворять требованиям 2.1—2.7 (1].

2.2    Требования к конструкции модулей

Модули АХ1е должны удовлетворять конструктивным требованиям к фронтальным платам АТСА. В связи с тем что системы АХ1е-1 не содержат модулей перехода на заднюю стенку (модули тыльного ввода-вывода RTM). модули АХ1е-1 не нуждаются в соединителях зоны 3. Однако допускается применение соединений зоны 3 в расширениях AXIe-З.п. Для предотвращения наложений с соединителями зоны 3 и возможных повреждений модулей для модулей АХ1е-1 сохранена функция центрирования/ управления сочленением с использованием улавливающего отверстия К2. Для модулей АХ1е-1 определено значение по умолчанию ключевой позиции в направляющем отверстии К2. Когда расширения AXIe-З.п зоны 3 не используют возможность отверстия К2/А2 центрирования/управления и содержат соединители VHDM со встроенными центрирующими штифтами, для модулей АХ1в-1 определена область. показанная на рисунке 2.1, в которой запрещено размещать элементы высотой более 5 мм. Чтобы не допустить наложение с соединителями зоны 3 AXIe-З.п. в модулях АХ1е-1 не допускается реализация опционального расширения печатной платы в зоне 3. приведенного на рисунке 1.7 [1].

Правило 2.2 Модули АХ1е-1 должны удовлетворять требованиям 2.8. 2.10—2.75, 2.80—2.105 и 2.133 {1] при условии соблюдения дополнительных ограничений, приведенных в настоящем стандарте.

Правило 2.3 На печатной плате АХ1е-1 модуля не допускается использовать опциональное расширение области платы в районе зоны 3. определенное в 2.9 [1].

Разрешение 2.1 При необходимости в печатной плате АХ1е-1 модуля может быть обеспечена возможность использования опционального расширения области платы в районе лицевой панели, определенного в 2.9 [1].

Правило 2.4 В модулях АХ1е-1 не должно быть никаких компонентов высотой более 5 мм. установленных на компонентной стороне 1 печатной платы в пределах области дополнительного ограничения высоты компонента, показанной на рисунке 2.1.

Замечание 2.1 В каждом соединителе зоны 3 кросс-платы АХ1е-3.1 имеется встроенный установочный штифт. Этот штифт входит в корпус модуля АХ1е-1. Правило 2.4 обеспечивает зазор для данного установочного штифта.

Замечание 2.2 От модулей АХ1е-1 не требуется реализация всего функционала «горячей замены» модулей. «Горячая замена» — это возможность сочленения/расчленения модуля с кросс-платой при включенном питании шасси. В частности, не требуются реализация защелок (handle switch), описанных в 2.76 (1]. и применение синего светодиода «горячей замены» (Blue Hot-Swap LED).

Разрешение 2.2 Модули АХ1е-1 могут полностью обеспечивать возможность поддержания «горячей замены» и реализации защелок в соответствии с 2.76 [1].

7

Вид со стороны 1 монтажа печатной платы



Подробный вид А

Область ограничения высоты — 5 мм \

«и

,о°о

261,43

Я

*

N

М

Примечания

1    Все размеры указаны относительно баз D и F.

2    Все размеры, указанные на этой схеме, являются базовыми и имеют допуски 0.13 DE.

Рисунок 2.1 — Область компонента дополнительных ограничений высоты для модулей АХ1е-1

Правило 2.5 Модули АХ1е-1, содержащие в себе защелки для полной поддержки возможностей «горячей замены», должны удовлетворять требованиям 2.76—2.79 [1].

Правило 2.6 Модуль АХ1е-1, не имеющий защелки, должен обеспечивать возможность виртуального входа для IPM-контроллера модуля и программной имитации защелок (виртуальных защелок) с постоянной передачей состояния, по которому переключатель находится в позиции «закрыто».

2.2.1 Светодиоды и маркировка лицевой панели АХ1е

В модулях АХ1е-1 могут быть не предусмотрены светодиоды на лицевой панели, кроме светодиода LED 1, определенного в АТСА. Решение о положении и цвете любых светодиодов лицевой панели, кроме обязательного LED 1. принимает разработчик. Из-за плотности разъемов ввода-вывода, необходимых для тестирования и измерений, предполагается, что светодиоды будут располагаться близко к верху или низу лицевой панели модуля.

Разрешение 2.3 Модули АХ1е-1 могут удовлетворять требованиям 2.106—2.132 [1].

Правило 2.7 На лицевой панели модуля АХ1е-1. реализующего возможность «горячей замены» (сочленение/расчленение модуля с кросс-платой при включенном литании шасси), должен быть синий светодиод (blue led) на лицевой панели, удовлетворяющий требованиям 2.112—2.113 [1J.

Правило 2.8 На лицевой панели каждого модуля АХ1о-1 должен быть светодиод LED 1, удовлетворяющий требованиям 2.115—2.118 [1].

2.3 Модули тыльного ввода-вывода (RTM)

Архитектурой АХ1е-1 не предусмотрено использование модулей тыльного ввода-вывода или подключение других модулей к разъемам зоны 3. Раздел 2.3 [1] не применим к архитектуре АХ1е-1.

Правило 2.9 Модули АХ1е-1 не должны иметь никаких соединителей в районе зоны 3.

ГОСТ P 58286—2018

2.4 Соединители кросс-платы

Архитектура АХ1е включает в себя соединители зоны 1 и зоны 2 архитектуры АТСА. Некоторые специфические телекоммуникационные сигналы в соединителе зоны 1 не используются в АХ1е. Введены сигналы для соединителей зоны 2 АХ1е, которые не используются в архитектуре АТСА.

2.4.1    Соединитель зоны 1

В устройствах и системах АХ1е-1 использованы цепи питания, сигналы для аппаратного управления и разряды физического адреса слота, предоставляемые соединителем зоны 1. В устройствах и системах АХ1е-1 не применяются контакты зоны 1. предназначенные для организации процессов самоконтроля («metallic test», «ringin generator»).

Правило 2.10 Модули и объединительные панели АХ1е-1 должны удовлетворять требованиям 2.267—2.274, 2.297 и 2.299 (1J.

Замечание 2.3 Системы АХ1е-1 не должны реализовывать резервные линии питания или аппаратного управления. Модули и системы АХ1е-1 должны реализовывать и подключать ресурсы АТСА. обозначенные суффиксом «_А». Использование ресурсов, обозначенных суффиксом «_В». опционально.

Соединитель зоны 1 определен в приложении В [1] с физическими размерами соединителя фронтальной платы, указанными в таблице В.5. Для лучшей совместимости АХ1е необходимо, чтобы контак-I ы соединителя имели жесткие Допуски.

Правило (2.0) 2.1 Контакты соединителя зоны 1 фронтальной платы с номинальным диаметром 1.6 мм (соответствует диаметру Е. приведенному в таблице В.5 приложения В [1]) должны иметь диаметр в диапазоне от 1.562 до 1.613 мм.

Правило (2.0) 2.2 Контакты соединителя зоны 1 фронтальной платы с номинальным диаметром 0.76 мм (соответствует диаметру F. приведенному в таблице В.5 приложения В (1J), должны иметь диаметр в диапазоне от 0,749 до 0.775 мм.

2.4.2    Соединитель зоны 2

Системы АХ1е-1 используют такие же соединители зоны 2, как и АТСА.

Правило 2.11 Модули и кросс-платы АХ1е-1 должны удовлетворять требованиям 2.300—2.302 (1].

2.4.3    Соединитель зоны 3

В системах АХ1е-1 не используются ресурсы зоны 3. Однако расширения стандарта AXIe-З.п допускают использование зоны 3 для приложений при необходимости. Размеры соединителей, используемых в зоне 3 на кросс-плате AXIe-З.п. ограничены таким образом, чтобы они не мешали установке в шасси модулей АХ1е-1 без соединителей в зоне 3. Также шасси АХ1е-1 должны конструктивно допускать установку модулей АТСА и AXIe-З.п, которые имеют соединители зоны 3.

Замечание 2.4 Последующие стандарты AXIe-З.п, которые будут определять соединения зоны 3, должны удовлетворять требованиям 2.303—2.313 [1].

Замечание 2.5 Для совместимости с модулями АХ!е-1 соединители зоны 3 AXIe-З.п кросс-платы должны быть расположены в пределах границ области расположения, определенной на рисунке 2.2. Это относится к соединителям, предназначенным для стыковки с инструментальным модулем, но не к соединителям модулей RTM AXIe-З.п. Область расположения соединителя на модуле RTM определена (1). АТСА конструктивно не допускает установку модулей АХ1е-1 в слоты с установленными модулями RTM. поэтому на расположение соединителей RTM в AXIe-З.п шасси не накладываются ограничения.

2.4.4    Центрирование и управление стыковкой

Системы АХ1е-1 должны реализовывать принципы механического управления стыковкой кроссплаты и сочленяемых модулей, используемых в АТСА (1). Для этого используются штифты на кроссплате А1 и на RTM А2 с определенной формой сечения и уловители с отверстиями на инструментальных модулях К1 и К2. Если форма штифта совпадает с формой отверстия уловителя, то стыковка разрешается, в противном случае — не разрешается.

Правило 2.12 Модули и кросс-платы АХ1е-1 должны удовлетворять требованиям 2.314—2.324, 2.328—2.329 и 2.331—2.338 [1].

Модули АХ1е-1 не имеют соединителей зоны 3 и должны разрабатываться таким образом, чтобы механически не пересекаться с соединителями зоны 3 кросс-платы AXIe-З.п. Модуль должен быть снабжен выравнивающими уловителями (alignment receptacle) такой формы, чтобы предотвратить возможность их установки в шасси АТСА с несовместимым модулем RTM или соединителем зоны 3 на кросс-плате. Значение ключевой позиции в отверстии уловителя К2 по умолчанию для модулей АХ1е-1 равно «5х», где «х» представляет собой круглое отверстие в уловителе, которое будет вмещать одно из положений ключа (1—8) (см. таблицу 2.14 [1] для определения положения ключевых позиций).

9

ГОСТ Р 58286-2018

Содержание

1    Область применения..................................................................1

1.1    Термины, определения и сокращения................................................1

2    Требования к конструкции.............................................................7

2.1    Основные требования к конструкции.................................................7

2.2    Требования к конструкции модулей..................................................7

2.3    Модули тыльного ввода-вывода (RTM)................................................8

2.4    Соединители кросс-платы................................... 9

2.5    Кросс-платы....................................................................10

2.6    Носители модулей...............................................................11

2.7    Шасси................. 11

3    Управление аппаратной платформой...................................................11

3.1    Процесс электронного ключа.......................................................12

3.2    Шина для интеллектуального управления платформой.................................26

3.3    Последовательность действий при включении и выключении системы....................26

3.4    Неуправляемые модули...........................................................31

4    Распределение питания..............................................................32

5    Требования устойчивости к воздействию температуры окружающей среды....................32

6    Передача данных....................................................................32

6.1    Соединители зоны 2..............................................................32

6.2    Требования к модулям............................................................35

6.3    Использование соединителя зоны 2.... 38

6.4    Основной интерфейс.............................................................43

6.5    Требования к инструментальному интерфейсу........................................44

6.6    Требования к интерфейсу синхронизации............................................44

6.7    Требования к шине триггерных сигналов.............................................49

6.8    Локальная шина.................................................................50

7    Электромагнитная совместимость.....................................................51

7.1    Электромагнитная совместимость для кондуктивных помех ............................51

7.2    Электромагнитная совместимость для излучаемых помех..............................52

7.3    Методы контроля................................................................55

8    Требования к программному обеспечению...............................................55

Приложение А (обязательное) Использование торговой марки и логотипа АХ1е..................56

Приложение ДА (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой

примененного в ним международного Документа.............................59

Библиография........................................................................60

III

В зоне 3 кросс-платы АХ1е-3.1 использованы соединители со встроенными выравнивающими штифтами (alignment posts). Для таких кросс-плат может потребоваться удаление выравнивающего уловителя К2 на модулях АХ1е-1. в противном случае он будет пересекаться с корпусом соединителя, мешая сочленению.

Фронтальный вид

Вид справа

Рисунок 2.2 — Расположение соединителя зоны 3 кросс-платы АХ1в-3.п

Последующие стандарты AXIe-З.п (где л > 1). устанавливающие зону 3 кросс-платы, должны определять использование выравнивающих штифтов А2 со значением «5л».

Правило 2.13 Модули АХ1е-1 должны иметь установленные производителем выравнивающие уловители К2 со значением ключевой позиции, равным значению по умолчанию «5х».

Замечание 2.6 Требование 2.338 [1) обязывает обеспечить легкую замену А2 и К2 элементов без специальных приспособлений.

2.5 Кросс-платы

Кросс-платы АХ1е-1 могут обеспечивать возможность установки системного модуля в стандартный слот АХ1е или иметь системные ресурсы, встроенные в саму кросс-плату. Позиции слотов АХ1е должны удовлетворять конструктивным требованиям [1]. Архитектура АХ1е оптимизирована для носителей модулей, которые могут быть установлены в стандартные стойки серии 482.6 мм. Это ограничивает максимальное число поддерживаемых архитектурой АХ1е-1 вертикальных слотов до 14.

10

Введение

Настоящий стандарт разработан на основе международного документа «АХ1е-1. Технические требования к базовой архитектуре» («АХ1е-1: Base Architecture Specification, Revision 3»), разработанного компаниями международного консорциума АХ1е. В настоящем стандарте приведена нумерация разделов, правил, разрешений и рекомендаций, соответствующая нумерации международного документа АХ1е-1.

Настоящий стандарт устанавливает требования к разработке программно-аппаратных средств на основе архитектуры АХ1е.

Настоящий стандарт содержит требования и разрешения, которые необходимо соблюдать при проектировании шасси АХ1е и инструментальных модулей, а также устанавливает правила и порядок их механического, электрического и логического взаимодействия в рамках системы АХ1е.

Базовая архитектура АХ1е определяет расширяемую платформу для создания устройств общего назначения модульной контрольно-измерительной аппаратуры (КИА). Архитектура АХ 1е наследует лучшие черты более ранних платформ построения модульных систем в открытых стандартах VXIbus, PXI и LXI. Так же как VXIbus и PXI. архитектура АХ1е основана на популярной модульной вычислительной платформе с добавлением функциональности, необходимой разработчикам и пользователям КИА. Базовой платформой для архитектуры АХ1е является платформа AdvancedTCA (АТСА) — открытая архитектура построения модульных вычислительных устройств, ориентированная на создание инфраструктуры коммуникационных систем. Архитектура АТСА содержит свод правил и положений, касающихся систем распределения питания, управления компонентами системы, взаимодействия по интерфейсам Ethernet и РС1е между модулями и другого функционала. Базовая архитектура АХ1е имеет дополнительные возможности по сравнению с архитектурой АТСА. которые позволяют обеспечить синхронизацию по частоте, большой выбор триггерных сигналов для запуска процессов и организацию потоков данных между модулями, что крайне важно при реализации высокопроизводительных контрольно-измерительных систем.

Настоящий стандарт определяет набор механических, электрических и логических интерфейсов между модулями и шасси. Типичные шасси и модуль АХ1е представлены на рисунке 1. упрощенная схема шасси — на рисунке 2. Модули АХ1е устанавливают в слоты фронтального носителя модулей шасси и подключают к разъемам кросс-платы. Кросс-плата обеспечивает трассировку цепей питания и сигналов системного управления к инструментальным модулям, а также сигналов данных, частот и триггерных сигналов между инструментальными модулями. Менеджер шасси является выделенным контроллером управления системой, который отслеживает исправность подсистем шасси и модулей, управляет системой охлаждения и последовательностью включения питания шасси. В модулях могут быть реализованы любые функции, необходимые для проведения тестирования/измерений, например: измерение и анализ сигналов, формирование сигналов, ввод/вывод цифровых сигналов, организация потоков данных, компьютерные вычисления и многое другое.

Внешний ввод-вывод аналоговой и цифровой информации в системах АХ1е-1 осуществляется через соединители, расположенные на фронтальных лицевых панелях модулей АХ1е.

Кросс-плата АХ1о поддерживает два стандарта интерфейсов последовательной передачи данных— LAN и РС1е. Оба интерфейса подходят для управления модулем и передачи данных измерений. Большинство модулей АХ1е поддерживают один из этих интерфейсов, причем некоторые из них могут поддерживать оба интерфейса.

Интерфейс LAN лучше всего подходит для интеллектуальных модулей, поддерживающих программные интерфейсы высокоуровневых команд. Подобные модули АХ1е, подключенные по интерфейсу LAN. должны удовлетворять требованиям стандарта LXI относительно протокола обмена и удобства использования программного обеспечения (ПО) в соответствии со стандартом АХ1е-2.

Интерфейс РС1е лучше всего подходит для реализации в менее интеллектуальных модулях, которые управляются регистровыми командами низкого уровня. Такие модули РС1е работают как устройства расширения хост-компьютера и определяются в операционной системе хост-компьютера как стандартные периферийные устройства РС1е. Дополнительно эти модули должны соответствовать требованиям к ПО PXI согласно международной спецификации АХ1е-2. в которой приведены требования к ПО архитектуры АХ1е-1.

Таким образом, модели интеграции, программирования и использования модулей обоих типов уже знакомы большинству интеграторов систем тестирования и пользователям.

IV

ГОСТ P 58286—2018

1 — модуль AXJe; 2 — шасси AXIo Рисунок 1 — Шасси и модуль АХ1е Тшъмя старом шасси

Модули АХ1е имеют высоту 320 мм. глубину 280 мм и ширину 30 мм. Каждый модуль обычно потребляет мощность от 100 до 200 Вт. Благодаря большой площади платы, внутреннему объему модуля и высокой мощности платформа АХ1е подходит для построения систем, требующих большого числа каналов, высокой производительности измерений и/или эффективного использования пространства стойки.

Настоящий стандарт определяет базовую контрольно-измерительную платформу. Сопутствующие международные спецификации AXIe-З.л могут в дальнейшем определять дополнительные расширения к архитектуре АХ1е-1, оптимизированные для определенных сегментов рынка. Например, спецификация АХ1е-3.1 определяет расширение системы АХ1е-1 для приложений тестирования полупроводниковых приборов.

V

Структура стандарта

Настоящий стандарт устанавливает набор правил, рекомендаций, разрешений и замечаний наряду с поясняющим текстом, таблицами и рисунками. С целью четкого определения требований настоящего стандарта в его тексте употребляются следующие ключевые слова:

-    правило:

-    рекомендация;

-    разрешение:

-    замечание.

Любой текст, не имеющий в качестве заголовков перечисленные ключевые слова, является описательной частью структуры системы или ее работы, изложенной в описательной или повествовательной форме.

Правила излагают основные требования настоящего стандарта, характеризующиеся словом «должно».

Соответствие данным правилам обеспечивает необходимый уровень совместимости оборудования различных производителей, ожидаемый системными интеграторами и конечными пользователями рынка КИА. Устройства, соответствующие настоящему стандарту, должны удовлетворять всем требованиям. изложенным в различных правилах.

Примечание — При нумерации правил первый символ указывает на раздел настоящего стандарта, следующее за ним число — на номер этого правила в определенном разделе.

Рекомендации обеспечивают дополнительное руководство, которое поможет производителям улучшить пользовательские характеристики устройств АХ1е, характеризующиеся словом «следует». Следование рекомендациям улучшит функциональность, гибкость, совместимость и/или удобство использования устройств АХ1е. Применение рекомендаций к устройствам не является обязательным.

Примечание — При нумерации рекомендаций первый символ указывает на раздел настоящего стандарта. следующее за ним число — на номер этой рекомендации в определенном разделе.

Разрешения подчеркивают гибкость настоящего стандарта и характеризуются словом «могут». Разрешения главным образом разъясняют диапазон решений проектирования, который доступен проектировщикам модулей и систем на их усмотрение. Они позволяют проектировщикам манипулировать функциональностью, стоимостью и другими факторами для создания изделий, отвечающих ожиданиям пользователей. Разрешения носят нейтральный характер и не предполагают их реализации.

Примечание — При нумерации разрешений первый символ указывает на раздел настоящего стандарта. следующее за ним число — на номер этого разрешения в определенном разделе.

Замечания подчеркивают некоторые важные нюансы настоящего стандарта. Они помогают лучше понять подтекст некоторых требований настоящего стандарта и/или выделить главное из частных требований. Замечания в основном содержат советы по проектированию.

Примечание — При нумерации замечаний первый символ указывает на раздел настоящего стандарта, следующее за ним число — на номер этого замечания в определенном разделе.

Все правила, рекомендации, разрешения и замечания должны рассматривать совместно с сопутствующим текстом, таблицами и рисунками. Правила могут явно или неявно содержать информацию, приведенную в тексте, таблицах и рисунках. Несмотря на то что настоящий стандарт и предполагает, что все необходимые требования изложены в правилах, возможно, что некоторые важные моменты оговариваются в настоящем стандарте за пределами правил. С точки зрения максимальной совместимости со стандартом такие требования лучше трактовать как правила.

Настоящий стандарт основан на [1]. Правила, рекомендации, разрешения и замечания настоящего стандарта ссылаются на соответствующие требования [1]. Данные требования сопровождаются поясняющим контекстом (текстом, таблицами, рисунками и т. д.). Любые требования, которые не включены в правила, рекомендации, разрешения или замечания настоящего стандарта, исключают из требований к устройствам АХ1е.

Успешная реализация устройств и систем АХ1е требует знаний настоящего стандарта и [1].

VI

ГОСТ P 58286—2018

Обзор архитектуры АТСА

Архитектура АХ1е основана на ряде требований, предъявляемых к аппаратным и программным ресурсам, которые должны обеспечить простую интеграцию модулей и шасси АХ1е разных производителей в мощную систему тестирования. За основу архитектуры АХ1е взята архитектура АТСА. которая определяет модульную платформу, оптимизированную для телекоммуникационных приложений. АХ1е добавляет к АТСА аппаратные и программные функции, необходимые для реализации систем КИА.

Архитектура АТСА дает определение открытой архитектуры модульных вычислительных устройств для построения высоконадежных сетей связи и телекоммуникационного оборудования. Основными механическими компонентами оборудования АТСА являются фронтальные платы и модули трассировки выводов зоны 3 фронтальных плат на заднюю стенку шасси — модули RTM, объединительная плата и носитель модулей. Фронтальные платы обеспечивают основную функциональность системы, в то время как платы RTM — возможность подключения к фронтальной плате с тыльной стороны крейта. Объединительная плата содержит соединители для подключения фронтальных плат, обеспечивая коммутацию сигналов и распределение питания. Носитель модулей — несущая конструкция для установки фронтальных плат и плат RTM. Одна объединительная плата и носитель модулей поддерживают подключение и установку не более 16 фронтальных плат и соответствующего числа плат RTM. На рисунке 3 приведена конструктивная связь между фронтальной платой, кросс-платой и платой RTM.

1 — фронтальная плата: 2 — юна 3; 3 — зона 2. 4 — зона 1:5— кросс-плата, б — плата RTM Рисунок 3 — Фронтальная плата, кросс-плата и плата RTM

Фронтальная плата высотой 322.75 мм, шириной 30,48 мм и глубиной около 280 мм представлена на рисунке 4. Она имеет фронтальную лицевую панель с ручками для вставки и извлечения модуля. Область соединителей кросс-платы разделена на три зоны. Зона 1 содержит линии питания и линии для управления фронтальными платами. Зона 2 содержит линии передачи данных, сигналов синхронизации и триггерных сигналов. Зона 3 содержит линии ввода-вывода для платы RTM.

VII

Зона 3

Зона 2 Зона 1

АТСА содержит разветвленную систему управления платформой, которая включает центральный менеджер шасси и распределенные контроллеры управления. Система отслеживает исправность, управляет питанием и охлаждением системы, контролирует совместимость соединений между модулями. Архитектура АТСА имеет уровень надежности 99.999 %. поддерживаемый двойным резервированием критических ресурсов, «горячей заменой» плат и т. д.

Система спроектирована для работы от питания батарей напряжением минус 48 В. Питание распределяется между фронтальными платами с использованием дополнительных каналов питания.

АТСА содержит расширенные требования к характеристике охлаждения, что позволяет системным интеграторам создавать системы, в которых все компоненты имеют достаточное охлаждение.

Соединители зоны 2 содержат различные интерфейсы для обеспечения внутрисистемных коммуникаций между модулями. Для организации соединений Ethernet по схеме «двойная звезда» используют основной (base) интерфейсный канал. Другой интерфейсный канал (fabric) применяют для обмена по высокоскоростным последовательным интерфейсам передачи данных, в том числе по РС1е. Топология интерфейсного канала fabric обычно организована по схеме «двойная звезда». Две фронтальные платы с шасси служат концентраторами для каналов base и fabric, обеспечивая подключение ресурсов, необходимых для работы интерфейсов через эти каналы. Интерфейс fabric может иметь и иной вид топологии, например топологию полносвязной сети. В шасси также присутствуют каналы для передачи частот синхронизации, которые используются для маршрутизации телекоммуникационных тактовых частот через кросс-плату и интерфейс канала обновлений, обеспечивающий локальные соединения между совместимыми платами в пределах шасси. Все сигнальные линии в зоне 2 выполнены в виде дифференциальных пар.

Функции АТСА. включенные в АХ1е

Архитектура АХ1е содержит все конструктивные требования архитектуры АТСА. предъявляемые к сборкам фронтальных плат, соединителям зоны 1 и зоны 2 кросс-платы, самой кросс-плате и базовому блоку с некоторыми исключениями, касающимися необходимого количества слотов, поддержки плат RTM и требований к окружающей среде. В отличие от систем АТСА системы АХ1е используют в лабораторных и производственных помещениях. Условия в них, как правило, отличаются от среды помещений телекоммуникационных аппаратных, в которых обычно применяется оборудование АТСА. Данные различия касаются систем подачи питания, диапазона температуры окружающей среды, диапазонов акустических воздействий, электромагнитной совместимости (ЭМС) и т. д. В целом каждый изготовитель оборудования АХ1е несет ответственность за определение и указание подходящих требований к окружающей среде для устройств АХ1е.

Архитектура АХ1е включает большинство функций управления аппаратной платформой АТСА и требует от устройств и компонентов системы соблюдения всех требований архитектуры АТСА к управлению аппаратной платформой, за исключением нескольких требований, связанных с избыточностью (резервированием) и специфическими функциями для телекоммуникаций. Архитектура АХ1е включает в себя расширение системы электронных ключей (electronic keying) для обеспечения уникальных функций и требований АХ1е.

Архитектура АХ1е поддерживает схему распределения питания АТСА для кросс-платы и фронтальных плат с исключениями, связанными с дублированием и диапазоном допустимых значений рас-

VIII

ГОСТ P 58286—2018

пределяемого напряжения. Аппаратура АТСА предназначена для приложений, рассчитанных на питание от внешних аккумуляторных батарей с напряжением минус 48 В. Изделия АХ1е обычно применяют в тех местах, где основным источником питания служат локальные электрические сети переменного тока. Таким образом, типичные шасси АХ1е должны содержать блок источника питания, который преобразует напряжение сети переменного тока в напряжение постоянного тока минус 48 В, распределяемого по кросс-плате АХ1е.

Настоящий стандарт содержит требования к температуре для фронтальных плат и слотов фронтальных плат шасси АТСА. Однако обычные приложения АХ1е не требуют избыточности в части систем охлаждения, которое предполагается в большинстве приложений АТСА.

В настоящем стандарте перечислены требования стандарта АТСА к интерфейсным портам base и fabric зоны 2 для кросс-платы и фронтальных плат с исключениями, связанными с избыточностью. Системы АХ1е ограничены только одним видом топологии интерфейсных портов base (LAN) и fabric (PCIe) — «одиночная звезда».

Кроме того, в настоящем стандарте установлены требования к интерфейсу PCIe fabric, определенные в расширении PICMG 3.4 к [1]. Архитектура АХ1е поддерживает не более 16 линий PCIe для каждого инструментального модуля.

Отличия архитоктуры АХ1е от архитектуры АТСА

Рынок общецелевой КИА не имеет требований к 99.999%-ному уровню надежности, предполагаемой на рынке телекоммуникационных систем. Поэтому архитектура АХ1е не требует использования функций резервирования, определенных в [1). Модули и системы могут выборочно реализовывать схемы дополнительного питания. Не требуется использование шины управления дополнительным питанием. На кросс-плате отсутствует трассировка линий каналов base и fabric ко второму концентратору системы.

Системы АХ1е-1 не используют платы RTM. Сигналы ввода/вывода направляются через лицевые панели фронтальных модулей. Наличие в корпусах слотов RTM не обязательно. Последующие стандарты AXIe-З.п могут определять требования к сигналам зоны 3 кросс-платы или схемы модулей RTM для специализированных приложений рынка КИА. АХ1е-1 определяет границы для модулей таким образом. чтобы они не пересекались с соединителями зоны 3 кросс-плат, соответствующих последующим стандартам АХ1е-3.п.

Контрольно-измерительные устройства общецелевого назначения, как правило, предназначены для монтажа в стойки серии 482.6 мм. Это позволяет разместить в одном базовом блоке только 14 вертикальных слотов. Архитектура АХ1е-1 допускает только 14 слотов вместо возможных 16 слотов в архитектуре АТСА.

Основной целью стандарта АХ1е является обеспечение совместимости модулей, кросс-платы, базового блока и других компонентов системы с шасси. Источник питания, размеры, характеристики среды и другие нормативные требования к базовому блоку определяются каждым производителем шасси АХ1с в соответствии с потребностями рынка.

Архитектура АХ1е расширяет использование интерфейса частот синхронизации для дополнительных целей, сверх определенных в [1J. Кросс-платы АХ1е поддерживают шинную топологию сигналов интерфейса частот синхронизации. Устройства АХ1е. как и устройства АТСА. используют уровни MLVDS для линий. Однако шина использована модулями АХ1е для синхронизации и транспортирования сигналов запуска общего назначения. Системы АХ1е. как правило, не предоставляют специфических сигналов частоты синхронизации. определенных в [1] (опционально реализация этих требований допустима в архитектуре АХ1е).

Архитектура АХ1е не реализует интерфейс канала обновлений, как это определено в [1]. Освободившиеся контакты кросс-платы АХ1е используют для организации одношинной топологии MLVDS для вновь введенных сигналов, подключаемых к контактам соединителя зоны 2. При этом устройства АХ1е реализуют различные сигнальные схемы, определенные в настоящем стандарте. Устройства АХ1е и компоненты системы поддерживают процедуру электронного ключа для предотвращения несовместимых соединений между устройствами АХ1е и устройствами АТСА, установленными в одинаковую системную среду.

Новые возможности архитектуры АХ1о относительно архитектуры АТСА

Архитектура АХ1е предоставляет несколько новых функций, отсутствующих в архитектуре АТСА. Это накладывает дополнительные ограничения на совместное использование модулей и компонентов.

IX

В настоящем стандарте вводится понятие «шина триггерных сигналов, TRIG[0-11]», которая состоит из 12 дифференциальных пар MLVDS для триггерных сигналов, проходящих через все слоты кросс-платы АХ1е. Шина использует контакты соединителя зоны 2, которые используются в АТСА для канала обновлений, частот синхронизации и каналов fabric слотов 15 и 16.

Другое существенное отличие АХ1е состоит в реализации интерфейса синхронизации. Интерфейс синхронизации реализован путем радиальной трассировки дифференциальных пар сигналов тактовой частоты (CLK100), синхронизации (SYNC), запуска (STRIG) и тактовой частоты для интерфейсов PCIe (FCLK) между системным слотом и остальными слотами. Интерфейс синхронизации задействует освободившиеся контакты соединителя зоны 2. которые в АТСА использованы для канала обновления, частот синхронизации и каналов fabric слотов 15 и 16. Радиальная трассировка предполагает связь посредством сигнальных линий одного центрального устройства с группой устройств. При этом каждое устройство использует индивидуальную линию для связи с центральным устройством (системным модулем). Топология интерфейса синхронизации показана на рисунке 5.

акт

Рисунок 5 — Интерфейс синхронизации АХ1е

Радиальные линии CLK100 кросс-платы распространяют по дифференциальным парам тактовую частоту 100 МГц от системного слота к слотам инструментов. Радиальные линии SYNC передают дифференциальный триггерный сигнал от системного слота к слотам инструмента. Для распределения CLK100 и SYNC от системного слота по каждому направлению использован активный буфер, к входу которого подключается индивидуальная сигнальная пара. Радиальные линии STRIG представляют собой двунаправленные дифференциальные лары между системным модулем и слотами инструментальных модулей. Для каждого слота применена индивидуальная дифференциальная пара. Сигналы STRIG не буферизируются и терминируются на системном модуле.

Кросс-платы АХ1е обеспечивают распространение опорной тактовой частоты 100 МГц для интерфейсов PCIe по дифференциальным парам сигнала FCLK от системного слота ко всем остальным слотам. Топология сигнала FCLK подразумевает наличие на кросс-ллате активного буфера, индивидуально для каждого слота.

х