有人做過(guò)粗略的預(yù)測(cè)，到2003年底，全球CompactPCI/PXI產(chǎn)業(yè)將達(dá)到32億美元的規(guī)模。人們不禁要問(wèn)，這個(gè)在1999年時(shí)全球尚不足2000萬(wàn)美元的新興產(chǎn)業(yè)，如何能夠在短短幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)？答案只有一個(gè)，應(yīng)用使然。

　　近幾年，無(wú)論是在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域、工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域還是測(cè)試和測(cè)量自動(dòng)化領(lǐng)域，隨著人們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放性和技術(shù)的面向未來(lái)性認(rèn)識(shí)的不斷提高，CompactPCI/PXI技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。與此同時(shí)，CompactPCI/PXI技術(shù)也逐漸被國(guó)內(nèi)市場(chǎng)接納和認(rèn)同，應(yīng)用氣氛十分活躍。

　　CompactPCI簡(jiǎn)稱(chēng)cPCI，中文又稱(chēng)緊湊型PCI，是國(guó)際PICMG協(xié)會(huì)于1994提出來(lái)的一種總線(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn)。而PXI 為PCI eXtensions for Instrumentation 的縮寫(xiě)，PXI 的規(guī)格區(qū)分為硬件與軟件兩個(gè)部分。其中硬件部分是基于CompactPCI的規(guī)格，也就是PICMG 2.0。建構(gòu)于CompactPCI的機(jī)構(gòu)規(guī)格與PCI的電氣規(guī)格之上，加上儀器上所需要的電氣信號(hào)延伸，即是PXI的規(guī)格。由此不難看出，CompactPCI/PXI技術(shù)的根基構(gòu)建在CompactPCI 總線(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn)之上，而CompactPCI/PXI應(yīng)用的快速發(fā)展顯然與CompactPCI所具有的開(kāi)放性、高可靠性、可熱插拔等特性密不可分。


■開(kāi)放在電信成為可能


　　cPCI總線(xiàn)最初只是單一的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。但當(dāng)1997年P(guān)ICMG將H.110 Telephony Bus增加到cPCI背板上時(shí)，激發(fā)了人們的創(chuàng)新靈感，去探索“將行業(yè)專(zhuān)業(yè)總線(xiàn)移植到cPCI背板上，使單一的PCI數(shù)據(jù)傳輸總線(xiàn)演變成控制總線(xiàn)”的可能。

　　由于CompactPCI同時(shí)擁有了5個(gè)9的可靠度，和本身所具有的開(kāi)放性以及可大量采用的廉價(jià)PC部件這三大“利器”，在硬件設(shè)施上有著可熱插拔、抗震性強(qiáng)、高可用性、易使用性、可擴(kuò)展性等特性，不僅可以滿(mǎn)足電信設(shè)備的各種苛刻需求，也能極大降低設(shè)備生產(chǎn)和采購(gòu)成本。據(jù)北京郵電大學(xué)宋俊德教授介紹，在電信領(lǐng)域， CompactPCI產(chǎn)品的應(yīng)用，目前還主要集中在電信增值業(yè)務(wù)領(lǐng)域，比如新一代聲訊平臺(tái)和虛擬運(yùn)營(yíng)等。

　　目前，華為、中興和大唐已經(jīng)采用CompactPCI技術(shù)研制了一系列新產(chǎn)品，并得到了廣泛應(yīng)用。北京林克海德采用CompactPCI構(gòu)建的個(gè)性化回鈴音業(yè)務(wù)，已經(jīng)在山東聯(lián)通、河南聯(lián)通得到了應(yīng)用。東進(jìn)技術(shù)基于CompactPCI研制的數(shù)字中繼語(yǔ)音卡產(chǎn)品，已在很多地區(qū)得到了應(yīng)用。杭州三匯公司基于CompactPCI研制的語(yǔ)音卡產(chǎn)品，也在電信、金融等行業(yè)得到了應(yīng)用。偉橋計(jì)算機(jī)股份有限公司正在與凌華科技合作，研制基于CompactPCI技術(shù)的VoIP網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，進(jìn)軍CTI市場(chǎng)。杭州邁可行基于CompactPCI研制的MPS2000業(yè)務(wù)交換平臺(tái)，已經(jīng)在上海電信得到了應(yīng)用。

　　宋俊德教授認(rèn)為，國(guó)內(nèi)的電信部門(mén)在經(jīng)歷了建設(shè)的第一輪高潮之后，開(kāi)始進(jìn)入追求性?xún)r(jià)比的增值時(shí)代，新一代的通信基礎(chǔ)設(shè)施正在醞釀、建設(shè)之中，因此，基于cPCI系統(tǒng)平臺(tái)的增值業(yè)務(wù)在未來(lái)還有更大的開(kāi)發(fā)空間。


■PXI肩挑第四代測(cè)量?jī)x器


　　雖然近幾年受全球信息產(chǎn)業(yè)蕭條的影響，測(cè)試和測(cè)量領(lǐng)域也處于低迷時(shí)期，但PXI卻異軍突起，成為該領(lǐng)域繼GPIB（IEEE488）之后成長(zhǎng)最快的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。

　　在現(xiàn)代電子測(cè)量領(lǐng)域中，無(wú)疑虛擬儀器是現(xiàn)在和將來(lái)自動(dòng)測(cè)試技術(shù)發(fā)展的主要方向。區(qū)別于傳統(tǒng)臺(tái)式的、用電路實(shí)現(xiàn)的、功能固定的模擬儀器，虛擬儀器基于軟件技術(shù)設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)提供的強(qiáng)大圖形環(huán)境和功能擴(kuò)展能力，建立圖形化的虛擬儀器面板，完成對(duì)儀器的控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)測(cè)量和分析以及測(cè)量結(jié)果顯示等功能。它利用工業(yè)計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，配上相應(yīng)的儀器驅(qū)動(dòng)軟件，使計(jì)算機(jī)成為一臺(tái)具有高度測(cè)試自動(dòng)化能力、功能強(qiáng)大的儀器。虛擬儀器能通過(guò)修改軟件和重新配置，實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)量功能。

　　從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，虛擬儀器走的是兩條技術(shù)路線(xiàn)：一條是向高速、高精度、大型自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（ATE）方向發(fā)展，即GPIB（1975）→VXI（1987）→PXI（1997）的發(fā)展路線(xiàn)；另一條是向高性能、低成本、普及型系統(tǒng)方向發(fā)展，即PC插卡（1987）→并口式（1995）→串口USB/FireWare方式（1999）的技術(shù)路線(xiàn)。

　　而PXI的技術(shù)特點(diǎn)主要有兩個(gè)：首先是基于cPCI，其次是面向測(cè)試和測(cè)量應(yīng)用設(shè)計(jì)。PXI的規(guī)格也有兩種：3U和6U。3U的PXI主要應(yīng)用方向?qū)⑹墙M成便攜或小型的測(cè)試、SCADA、監(jiān)視與控制以及工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。6U的PXI主要向高采樣速度、高帶寬、高精度、多通道容量的中、大型ATE應(yīng)用發(fā)展。

　　PXI和VXI將在既競(jìng)爭(zhēng)又互補(bǔ)中共存很長(zhǎng)一段時(shí)間，最終PXI將取代VXI，成為主流工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)。同時(shí)PXI將向工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域擴(kuò)展，與cPCI形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，與cPCI共同奠定未來(lái)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)。


■行業(yè)應(yīng)用遍地開(kāi)花


　　PICMG于2001年9月發(fā)布了以太網(wǎng)包交換背板標(biāo)準(zhǔn)PICMG 2.16。首先，它代表了人們追求不斷提升信息交流速度的愿望，打破了并行總線(xiàn)對(duì)傳輸速度的物理限制。其次，它也預(yù)示著cPCI架構(gòu)的板級(jí)互連方式從一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的并行總線(xiàn)步入到了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的串行總線(xiàn)互連時(shí)代。目前，CompactPCI/PXI的系統(tǒng)已廣泛且成功地應(yīng)用于汽車(chē)測(cè)試、半導(dǎo)體測(cè)試、功能性測(cè)試、航空設(shè)備測(cè)試以及軍事應(yīng)用。開(kāi)放的軟硬件架構(gòu)，永遠(yuǎn)是各種解決方案的趨勢(shì)。

　　在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，CompactPCI/PXI應(yīng)用成績(jī)顯著。據(jù)中國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)PICMG/PRC主任劉鑫介紹，到目前為止，CompactPCI/PXI在自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)由試驗(yàn)、觀(guān)望階段進(jìn)入了普及時(shí)期。例如，唐山大學(xué)基于CompactPCI/PXI技術(shù)研制的鍋爐供熱自動(dòng)控制系統(tǒng)，成功地應(yīng)用在唐山市熱力總公司供熱項(xiàng)目上，而且開(kāi)發(fā)周期短，系統(tǒng)運(yùn)行可靠；山西海泰電子研制的多通道瞬態(tài)信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)，檢測(cè)器件電起爆/點(diǎn)火瞬態(tài)響應(yīng)特性，解決了石油行業(yè)中火工品器件的參數(shù)測(cè)試問(wèn)題；上海寶鋼則采用了CompactPCI/PXI研制的軋機(jī)震動(dòng)紋自動(dòng)監(jiān)測(cè)、診斷系統(tǒng)，應(yīng)用于軋鋼廠(chǎng)冷軋平整機(jī)組，為指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作、進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制以及設(shè)備維護(hù)提供了科學(xué)手段；中國(guó)科學(xué)院上海所采用CompactPCI/PXI技術(shù)，研制成功的實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的信號(hào)分析系統(tǒng)和整星測(cè)試系統(tǒng)已經(jīng)投入運(yùn)行。


■應(yīng)用拉動(dòng)新品層出


　　到目前為止，CompactPCI/PXI無(wú)論是生產(chǎn)廠(chǎng)家的數(shù)量、產(chǎn)品的種類(lèi)和數(shù)量，還是系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)量都得到了大幅度增長(zhǎng)，越來(lái)越多的項(xiàng)目轉(zhuǎn)向CompactPCI/PXI解決方案。

　　在測(cè)試/測(cè)量領(lǐng)域，包括應(yīng)用于測(cè)量的cPCI模板在內(nèi)，現(xiàn)在可用于PXI系統(tǒng)集成的模板已經(jīng)超過(guò)1000種，產(chǎn)品相當(dāng)豐富。產(chǎn)品的性能也得到了顯著的提升，如數(shù)據(jù)采樣速度已經(jīng)達(dá)到2GHz，測(cè)量精度提升到了7位數(shù)字，射頻測(cè)量帶寬也達(dá)到了3GHz。而且PXI的性能還在不斷地提高?？梢灶A(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，PXI可能超過(guò)甚至取代傳統(tǒng)盒式測(cè)量?jī)x器，占據(jù)中、低頻段的高精度測(cè)量設(shè)備市場(chǎng)的主要份額。

　　cPCI產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)發(fā)展很快，有自主產(chǎn)品的廠(chǎng)家已經(jīng)發(fā)展到數(shù)十家，產(chǎn)品面廣。CompactPCI領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商凌華科技為工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)提供了從CPU主板、機(jī)箱、電源到I/O的全系列完整解決方案。此外，還有研華、致茂科技、北京康拓科技集團(tuán)、七一六所、電子部上海32所等廠(chǎng)商，都可以研制和生產(chǎn)具有核心技術(shù)的系統(tǒng)平臺(tái)產(chǎn)品。

　　國(guó)內(nèi)的其它廠(chǎng)家，如北京三九佳和、興夏機(jī)電、深圳研祥、上海鼎鈦克、陜西海泰等，主要提供各具特色的配套I/O產(chǎn)品。

　　在電信產(chǎn)業(yè)方面，CompactPCI產(chǎn)品供應(yīng)商主要來(lái)自凌華科技、研華、東進(jìn)技術(shù)、杭州三匯、杭州邁可行、泰信科技、新太科技、炎黃新星等。電信巨頭華為、中興、大唐等公司也基于CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)自主研制了一系列新產(chǎn)品，并開(kāi)始打入國(guó)際市場(chǎng)。市場(chǎng)上還有Intel、Ziatech、Motorola Computer Group、NMS、Force以及Performance Technologies等國(guó)外廠(chǎng)家的產(chǎn)品。但總的來(lái)看，我國(guó)自主研制的CompactPCI產(chǎn)品在市場(chǎng)上占據(jù)了主要地位。


■cPCI是新電信的契機(jī)

國(guó)際PICMG 3.0委員會(huì)主席、凌華科技 CTO Jeff Munch
隨著電信市場(chǎng)的不斷開(kāi)放，競(jìng)爭(zhēng)、分工與合作成為運(yùn)營(yíng)商不得不謹(jǐn)慎考慮的問(wèn)題。運(yùn)營(yíng)商在選擇平臺(tái)設(shè)備時(shí)，越來(lái)越注重平臺(tái)的開(kāi)放性。現(xiàn)在，人們熱衷的下一代網(wǎng)絡(luò)NGN的主要好處，就是提供基于標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放性的高可用平臺(tái)來(lái)提供豐富的業(yè)務(wù)。

　　在電信行業(yè)，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行至關(guān)重要，一個(gè)重要的衡量指標(biāo)就是：99.999%的高可用性。而CompactPCI這個(gè)開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)能夠滿(mǎn)足5個(gè)9的高可用性要求。CompactPCI不但適合整合傳統(tǒng)語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)及IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，還會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)商用服務(wù)器在電信應(yīng)用中的地位。它可以應(yīng)用于：各種控制系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、軟交換、多媒體IP網(wǎng)關(guān)器、遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)、SS7網(wǎng)關(guān)、信號(hào)傳送端點(diǎn)系統(tǒng)、CTI、IP電話(huà)、VoIP、WAN/MAN跨接連線(xiàn)、光纖交換解決方案、統(tǒng)一消息、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、地址服務(wù)、Internet存取服務(wù)。

　　另外，值得一提的是，CompactPCI系統(tǒng)平臺(tái)提供商都有自己專(zhuān)長(zhǎng)的技術(shù)領(lǐng)域，電信設(shè)備開(kāi)發(fā)商可以更專(zhuān)注于自己的本業(yè)與專(zhuān)長(zhǎng)，如軟件的開(kāi)發(fā)、快速的開(kāi)發(fā)導(dǎo)入電信增值服務(wù)等，而不必再花時(shí)間、人力資源于硬件平臺(tái)上，大大縮短了整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間，可以加快自己產(chǎn)品的上市。


■PXI進(jìn)一步降低測(cè)控門(mén)檻

中國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)PICMG/PRC主任 劉 鑫
以?xún)x器平臺(tái)的演進(jìn)來(lái)說(shuō)，早期由廠(chǎng)商推出各種獨(dú)立的儀器，由面板控制所需功能。想要通過(guò)他其它的方式取代面板的操控，最受歡迎的就是GPIB接口，也就是IEEE488接口。然而GPIB接口的速度慢，并且，當(dāng)使用多項(xiàng)設(shè)備時(shí)，需要額外的電路來(lái)達(dá)到同步觸發(fā)的需求。

　　80年代，VXI 的出現(xiàn)，把高端測(cè)量與測(cè)試應(yīng)用的設(shè)備，帶進(jìn)了模塊化的領(lǐng)域。然而VXI的價(jià)格并非所有客戶(hù)都能夠負(fù)擔(dān)得起。所以，基于PC技術(shù)的演進(jìn)與穩(wěn)定，PXI延續(xù)模塊化的精神，以更緊密<