前言
隨著高科技工業(yè)的增長以及對品質要求的日益提高，帶動了工業(yè)控制機（IPC，Industrial Personal Computer）產業(yè)的迅速發(fā)展。而IPC中重要的總線技術-CompactPCI（CPCI）也一直在不斷發(fā)展，并努力保持著與新技術發(fā)展的同步。我國CPCI技術的研制和應用工作，近幾年也受到很大重視。以深圳研祥公司為代表的國內工控機廠商，在CPCI產品開發(fā)上投入了大量精力，陸續(xù)推出了一些適合我國實際應用狀況的CPCI產品。

CPCI由來

IPC工控機是在PC機的基礎上，在機箱、結構等方面作適當改造，保留了PCI-ISA總線的有源底板，開發(fā)和擴充了系列工業(yè)I/O模板而構成。自1993年以來，由于PCI總線的開放性、高性能、低成本、通用操作系統(tǒng)等方面的優(yōu)勢，使其得到迅速的普及和發(fā)展。但是，這種PISA底板總線的工業(yè)控制計算機難以用于有嚴格要求和高性能需求的場合。

與此同時，一些重要應用領域如電信行業(yè)正在發(fā)生著巨變。為了緊跟網絡通信量永無止境的發(fā)展步伐，電信行業(yè)正從單一專用平臺向標準化平臺轉變，平臺的開發(fā)也因此逐漸轉向依靠外部廠商，以便快速開發(fā)高度可靠的可擴展方案。在這種形勢下，電信行業(yè)迫切需要高可用性。為此，1994年，由原來從事STD總線工控機的廠商Ziatech發(fā)起組織了PICMG-PCI工業(yè)計算機制造商協(xié)會，制定了PCI-ISA總線的無源底板標準和處理器板標準，即CPCI。其出發(fā)點在于，改造PCI標準，使其成為無緣底板總線的結構。

CPCI是一種新的開放式工業(yè)計算機標準。它融合了電腦與工業(yè)設備諸多已經過廣泛驗證的標準，是PCI總線技術和成熟的歐式卡組裝技術的組合。采用CPCI既能吸收PC機最新的技術成果，又具有滿足通信和工業(yè)實時應用所必須的更堅固、更可靠、模塊化、易使用、易維護的優(yōu)點，可廣泛應用于電信網絡、CTI等多種領域。

CPCI技術特點與發(fā)展

CPCI技術中最突出、最具吸引力的特點是熱插拔（Hot Swap）。簡言之，就是在運行系統(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。熱插拔一直是電信應用的要求，也為每一個工業(yè)自動化系統(tǒng)所渴求。它的實現(xiàn)是：在結構上采用三種不同長度的引腳插針，使得模板插入或拔出時，電源和接地、PCI總線信號、熱插拔啟動信號按序進行；采用總線隔離裝置和電源的軟啟動；在軟件上，操作系統(tǒng)要具有即插即用功能。目前CPCI總線熱插拔技術正在從基本熱切換技術向高可用性方向發(fā)展。

CPCI標準具有種種優(yōu)點。它與傳統(tǒng)的桌面PCI系統(tǒng)完全兼容，支持用在桌面PC和工作站上的完全一樣的接口芯片。使用CPCI能利用在桌面工作站上開發(fā)的整個應用，無需任何改變就能將其移到目標環(huán)境，極大地提高了產品推向市場的時間。利用CPCI技術使得電信設備OEM能利用與桌面應用系統(tǒng)同樣的先進技術，同時還具有針對桌面系統(tǒng)設計的大量PCI芯片所帶來的規(guī)模經濟和低成本特性。其產品成本上往往低于同等功能的VME產品，僅略高于通常的IPC產品。

CPCI規(guī)范自制定以來，已歷經多個版本。最新的PICMG 2.16 及PICMG 3.0所規(guī)范的CPCI技術架構在一個更加開放、標準的平臺上，有利于各類系統(tǒng)集成商、設備供應商提供更加便捷快速的增值服務，為用戶提供更高性價比的產品和解決方案。PICMG 3.0標準與PICMG 2.16的區(qū)別在于，PICMG 3.0主要應用在高帶寬電信傳輸上，速度每秒可達2TB。而PICMG 2.16每秒為40GB，兩者之間有一定的差距。PICMG 3.0的出現(xiàn)，將會適用于更高標準的電信平臺。

研祥CPCI產品

近些年，以深圳研祥為代表的國內工控機廠商在CPCI技術研制和應用工作也取得了突破性的進展。以研祥為例，經過長期研究、試驗，公司已推出了具有自主知識產權的面向金融、通信行業(yè)呼叫中心（call center）的數(shù)款CPCI嵌入式產品，填補了過去我國在這一領域的空白。與同類產品相比，這些產品具有性能高、功耗低、可選在板2.5硬盤的特點，在同行業(yè)中處于領先地位，受到市場熱烈歡迎。以下做分別介紹。

CPCI-735是一款 CPCI主板，采用單槽CPCI結構（4HP，6U），內嵌 Intel Mobile PIII 700M處理器及在板512M或1G內存，支持ECC規(guī)范。產品支持兩路10/100以太網絡、可選32M電子盤及可選在板2.5寸硬盤，具有兩個PMC槽、一個可連接64位/66M PCI總線，可支持PICMG 2.1 Hot-Swap 規(guī)范和IPMI（PICMG 2.9）規(guī)范。

CPCI-7U6800 則是全新設計，符合CPCI 工業(yè)標準的高性能嵌入式計算機機箱。它在一個７Ｕ高機箱內安裝了６Ｕ底板，可 插7塊6ＵCPCI卡、１塊6U CPU卡，能為不同應用提供靈活的配置方法。機內具有良好的通風抗震設計，方便可抽拉的設備安裝，帶保護門驅動器架可安裝３個5.25"驅動器和２個3.25"驅動器，支持ＡＴＸ和熱交換電源。

Modusys CPCI機箱Modusys CPCI和Cpsb系統(tǒng)定位于中低端嵌入式計算應用。該系統(tǒng)廣泛應用于數(shù)據(jù)通信、廣播、電信（non-NEBS）、工控、醫(yī)療等領域。產品有1U、2U、4U、9U。該系統(tǒng)有很高的可靠性和可維護性。

小結
隨著電信和Internet應用對品質和可靠性要求日益提高，CPCI技術得到越來越多的重視。深圳研祥智能科技股份有限公司作為工控機市場的領導廠商，一直致力于推動CPCI技術的發(fā)展，并陸續(xù)推出了一些受到市場廣泛歡迎的產品。公司下一步即將開發(fā)基于P4嵌入式低功耗CPU的CPCI主板，進一步推動先進CPCI技術在我國的推廣。