当社で取り扱っている各種ボード製品に関する技術情報を解説します。
バス規格
業界標準の各種バス規格・ボード規格を解説
PCI Express
- 高速シリアル通信を採用したコンピュータ向け拡張カードの規格
- ソフトウェアで PCI との高い互換性あり
- シリアル通信線（レーン）を複数本束ねること（x4, x8, x16など）により、より高い伝送レートを得ることができる
- PCI Express 1.0 (Gen1) では１レーンあたりの転送レートは 2Gbps 、2.0 (Gen2) では 4Gbps、3.0 (Gen3)では 8Gbps
- PCI Express 4.0 (Gen4) では 16GT/s の転送レートとなり、3.0の２倍となる
PCI-X
- PCI をベースに、64bit 化、高クロック化（最高 133MHz）に拡張した規格
- PCI と上位互換性あり
- 信号の高速化だけでなく、転送効率の向上もされている
- 高速化された PCI-X 2.0でダブルデータレート及びクアッドデータレートにより266MHz、533MHzを実現
CompactPCI
- 産業用向けに機械的な堅牢さが求められるアプリケーションのために作られたPCI規格
- PCI と互換信号を使用することで電気的な部分で汎用性を高めつつ、ホットスワップにも対応
- ボードの幅は 6U と 3U が規定されており、システムの小型化にも対応
- CompactPCI を拡張した規格として、PXI 、CompactPCI Express、PXI Express がある
PMC
- PMCは、PCI Mezzanine Cardの略称でIEEE P1386.1 で規格化された小型ボードの規格
- はがきの 2/3 ほどの大きさのボードで、一般にベースボードに搭載して A/D 、D/A などのI/O 機能を提供する
- ベースボードとのインタフェースは PCI 、PCI-X と汎用 I/F がサポートされており、FPGA 等を搭載してプリプロセス機能を持たせることも可能
XMC
- XMCは、VITAの規格でPMCに高速シリアル通信の為の信号（コネクタ）を追加した規格
- サイズは PMC と共通で、ベースボードとの間に PCI Express や Serial RapidIO のためのポートを追加することで、高速に多量のデータが扱える
- コンダクションクール仕様にも対応
VME
- 1980 年代に開発され、現在でも航空・宇宙・防衛分野で使用されているANSI/IEEEの規格
- 現在では上位互換で転送速度 80MB/s の VME64 という規格が主流
- 後に規格化された2eSST（Dual edge, Source Synchronous data Transfer）プロトコルにより最大320MB/s のデータ転送が可能となった
- 耐環境仕様の製品も充実
VXS
- VME ボードの P0 コネクタ位置に高速シリアル通信のコネクタを追加することで、VME バスとの高い親和性と高い転送速度を両立させた規格
- 高速シリアルは４レーン×２チャネル用意され、１対１のボード間、またはスイッチボードを経由してさらに多くのボード間での通信が可能
- PCI Express、Serial RapidIO, InfiniBandなどの高速シリアル通信でバックプレーンを経由してボード間のデータ転送が可能
VPX/VPX-REDI
- VME とそれに関連する規格を策定している VITA による、最新組込みボード規格
- VME や VXS とのコネクタの互換性を廃する代わりに、VXS で使用されている MultiGig コネクタを７個並べることで、最大で１６０レーン分の高速シリアル通信路を提供
- 信号レベルで VME64 をサポートしており、ハイブリッドバックプレーンを使用することでVME、VXS との混在も可能
- VPX-REDI（Ruggedized Enhanced Design Implementation）では、特に冷却関連の物理仕様が定められ、強制空冷、コンダクションクーリング、リキッドクーリングなどがある
- OpenVPXというシステムレベルの規格により相互運用性を高めている
AdvancedTCA
- AdvancedTCA（ATCA）はAdvanced Telecomunications Computing Architectureの略称、PICMGの規格で主に通信業界向けの規格
- 高速通信に対応し、管理機能や高可用性を重視
- 各カードには高速シリアル通信のコネクタと管理インタフェースが接続され、またカードあたりの供給電力も他の規格より大きい
- システムとしても２重化が考慮された構成
AdvancedMC
- AdvancedMC（AMC）はAdvanced Mezzanine Cardの略称で、主に AdvancedTCA 向けメザニンカードの規格
- 現在は μTCA でも利用可能となっている
- ホットスワップ機能にも対応
- AdvancedTCA と同じく管理インタフェースを備えている
μTCA
- MicroTCAはMicro Telecommunications Computing Architectureの略称で、高機能化した AMC ボードを直接使用して、コンパクトな機器を実現するための規格
- Cube と呼ばれる構成もある
- 信頼性、高可用性や管理のしやすさは、AMC ボードと同等
FMC
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- FMCはFPGA Mezzanine Cardの略称で、VITA で規格化されたFPGA用のメザニンカード規格
- PMC/XMCはI/O とプロセッシング機能が載ることが多いが、FMC ではベースボードに対して A/D 、D/A 等の I/O 機能のみを提供する構成
- 高速化、多機能化の進む FPGA にほぼ直結し、より高度な信号処理と構成の柔軟さを目指した規格