PC / 104 «OneBank» предназначен для разработки SBC на основе SoC

[Обновлено 22 января] - Консорциум PC / 104 обновил свою спецификацию наращиваемой шины PCIe, добавив опцию шины «OneBank» с четырьмя линиями PCIe, двумя каналами USB, а также уменьшил размер и стоимость.

Почтенный форм-фактор стекируемый разъем / мезонин PC / 104 прошел полдюжины крупных обновлений за свою 24-летнюю историю.
На этот раз усовершенствование принимает форму добавления значительно более компактной опции разъема шины OneBank, добавленной как часть версии 3.0 Консорциума PC / 104 «Спецификация PCI / 104-Express и PCIe / 104».

Впервые мы столкнулись с этой сокращенной опцией шины PCIe / 104 в предварительной, предварительно ратифицированной форме, как часть нашего освещения Atlas SBC Diamond Systems, удобного для Linux, год назад.
Несколько месяцев спустя снова появился новый вариант шины, сопровождаемый прозвищем «OneBank», в объявлении VersaLogic о своем аналогично готовом для Linux Bengal SBC .


SBC с возможностью расширения OneBank: Diamond Systems Atlas (вид сверху) и VersaLogic Bengal (вид снизу)

Согласно объявлению спецификации консорциума PC / 104 v3.0, различные SBC и модули расширения, использующие расширение PCIe / 104 OneBank, уже поставляются или разрабатываются поставщиками, включая Sundance, VersaLogic и Diamond Systems.
(См. Ниже ниже для большего количества фотографий модуля.)


Разъемы PCIe / 104 оригинальные и OneBank

Разъем OneBank, поставляемый компанией Samtec, вычитает два из трех банков разъема PCI Express, в результате получается 52-контактный разъем вместо 156-контактного оригинального.
По словам представителей консорциума, конструкция обеспечивает дополнительные 10 процентов от исходного пространства платы, что позволяет использовать больше разъемов ввода / вывода или меньшую плату.
К чести, возможно, Консорциум PC / 104 не использует термин «Интернет вещей», но мы считаем, что будет справедливо сказать, что этот новый вариант OneBank гораздо лучше подходит для создания миниатюрных вещей IoT.
Также утверждается, что OneBank снизит стоимость шинного соединителя примерно до 7 долларов США в количестве 5 тыс. Долл. США, или 14 долларов США, если для прохода через шину требуются верхний и нижний соединители шины.


Сравнение стекируемых вариантов PCIe и PCI «104 форм-фактора»

Новый разъем OneBank предназначен для подключения к нижней части самого левого блока (ряд 1) разъема PCIe / 104.
В результате разъем поддерживает совместимость с модулями PCI / 104-Express и PCIe / 104 для стекирования и передачи данных.
Между тем, плата OneBank размера PC / 104 может подключаться к любой существующей плате PC / 104 с трехканальным разъемом PCIe.


Шины PCIe / 104 OneBank и шины полной ширины могут соединяться вместе

Сокращение количества выводов OneBank на две трети отражает эволюцию современной системы на кристаллах, которая часто интегрирует графику и функциональность DSP.
В результате современные SoC делают избыточными большую часть функциональных возможностей передачи данных, доступных через канал PCIe x16 с максимальным количеством опций PCIe / 104 «Тип 1».
Для конструкций SBC, основанных на таких SoC, OneBank может исключить ненужный канал PCIe x16, наряду с несколькими другими сигналами, освобождая тем самым пространство на плате, затраты на спецификацию, другие ресурсы, потребляемые этими контактами, при этом сохраняя четыре линии PCIe Gen 3 и другое ядро. функциональность.


Сравнение сигналов шины PCIe / 104 типа 1, типа 2 и OneBank

Как указано в таблице выше, одноплатный компьютер, оснащенный шиной расширения OneBank, обеспечивает четыре линии PCIe x1 (конфигурируется до x4), два порта USB 2.0, сигналы питания и управления ATX (+ 5В в режиме ожидания, PS включен, Power Good) , + 5 В и + 3,3 В постоянного тока, и Земля.
Между тем, по словам консорциума PC / 104, производительность должна соответствовать уровням PCIe Gen 3 8 ГГц и 985 МБ / с для каждой линии.


Интерфейсные модули OneBank от Sundance (носитель Xilinx FPGA) и Diamond Systems (восьмеричный последовательный ввод / вывод)

Модули расширения OneBank от Advanced Micro Peripherals: видео-граббер (слева), четырехъядерный USB (средний), шинный мост PCI / PCIe (справа)

Расширение OneBank для четырех карт mini-PCIe

Стандарт OneBank также можно использовать с SBC или платами-носителями, выходящими за рамки собственных стандартов форм-фактора Консорциума PC / 104.
По словам представителей консорциума, любая базовая плата или SBC, как пользовательская, так и стандартизированная, может добавить разъем OneBank, а затем укладывать мезонинные платы, оснащенные OneBank.
Возможные варианты: CompactPCI, VME, OpenVPX и другие.
Консорциум PC / 104 продолжает, что «платы, оснащенные OneBank, не ограничены форм-фактором PC / 104, поэтому возможности огромны как внутри, так и за пределами мира PC / 104». На фото ниже показано соединение модуль FPB Sundance с интерфейсом OneBank и Fastwel CPC805 EPIC-Express SBC.


Модуль OneBank FPGA установлен на трехбанковом EPIC-Express SBC

Дополнительная информация

Спецификации PCI / 104-Express и PCIe / 104 v3.0 (с OneBank) уже доступны в Консорциуме PC / 104.
SBC и модули ввода-вывода OneBank от таких компаний, как Sundance, VersaLogic, Diamond Systems и, возможно, другие, будут представлены на выставке RTECC 22 января в конференц-центре Санта-Клара в Санта-Кларе, Калифорния. Кроме того, ПК / Консорциум 104 представит сессию RTECC под названием «PCI / 104-Express версии 3.0 с OneBank уже здесь!» Более подробную информацию об OneBank можно найти на веб-сайте Консорциума PC / 104 .

Полное раскрытие информации : основатель HardLinux Рик Лербаум (Rick Lehrbaum) помог создать форм-фактор PC / 104 в качестве технического директора Ampro Computers и долгие годы возглавлял консорциум PC / 104, но больше не связан с консорциумом PC / 104.
Историю стандартов PC / 104 можно найти в ретроспективе HardLinux's 20th Anniversary PC / 104 , опубликованной в сентябре 2012 года.