1、张善从 2014-05-14型号研制面临的挑战型号研制面临的挑战高可靠高可靠快速快速低成本低成本标准化标准化型谱化型谱化货架化货架化OpenVPX2023-1-12 提提 纲纲OpenVPXOpenVPX发展概述发展概述1 12 23 3标准内容简介标准内容简介标准应用的几个常见问题标准应用的几个常见问题2023-1-131.1 1.1 计算机标准组织计算机标准组织1.2 OpenVPX1.2 OpenVPX发展历史发展历史OpenVPXOpenVPX发展概述发展概述12023-1-141.3 OpenVPX1.3 OpenVPX核心价值核心价值1.11.1 计算机标准组织计算机标准组织 PC
2、I PCIe CPCI CPCIe工业计算机制造协会：工业计算机制造协会：为商业、工业计算机为商业、工业计算机制定制定通用技术标准通用技术标准。VME VXS VPX OpenVPX VME国际贸易协会组织：国际贸易协会组织：为军用、航空航天、为军用、航空航天、国防国防等领域提供高可靠型计算机标准等领域提供高可靠型计算机标准。2023-1-151.2 OpenVPX1.2 OpenVPX标准发展历史标准发展历史2023-1-16美国国防部授权美国国防部授权VITAVITA组织，组织，2828家大公家大公司联合制定司联合制定20092009年形成草案，年形成草案，20102010年年2 2月正月
3、正式发布式发布解决不同厂商兼容互操作问题解决不同厂商兼容互操作问题形成开放竞争的规模化市场形成开放竞争的规模化市场降低研制成本，缩短研制周期降低研制成本，缩短研制周期政府、用户、总包商和产品提供商各政府、用户、总包商和产品提供商各方受益方受益2023-1-17主要厂商主要厂商目前唯一面向安全关键领域（包括军工和航空航天）的计算机标准体系：高可靠高性能系统性在不同层级、不同领域的用户之间建立共同规范促进成品/现货交易，成本低、周期短更大的市场规模，更加充分的市场竞争82023-1-11.31.3 OpenVPXOpenVPX的核心价值的核心价值标准内容简介标准内容简介2 22.1 2.1 VIT
4、A46VITA46标准标准2.2 2.2 VITA48VITA48标准标准2.3 VITA652.3 VITA65标准标准2023-1-192.4 2.4 其它相关标准其它相关标准VITA46VPXVITA46.0VITA46.3VITA46.4VITA46.6VITA46.7VITA46.9VITA46.10VITA46.11VITA46.20VITA48REDIVITA48.0VITA48.1VITA48.2VITA48.3VITA48.5VITA65OpenVPXVITA65OpenVPXOpenVPX相关标准组成相关标准组成2023-1-1102.1 VITA462.1 VITA46（
5、VPXVPX）标准组成）标准组成 VPX 基本标准VITA46.0 VITA46基于Serial RapidIO 互联VITA46.3 VITA 46 基于PCI Express 互联 VITA46.4 VITA 46 基于Gbit Ethernet 互联VITA46.6 VITA 46 基于10Gbit Ethernet 互联VITA46.7 PMC/XMC/GbE 到 3U/6U VITA 46 管脚镜像 VITA46.9 VITA 46 后传输板模块 VITA46.10 VITA 46 系统管理 VITA46.11 VPX 交换槽定义 VITA46.20 2023-1-111VITA46
6、.0VITA46.0 主电源 副电源供电 连接器及引脚定义 定位螺栓插板 3U 6U尺寸 连接器及引脚定义 定位螺栓背板2023-1-1122.2 VITA482.2 VITA48（REDIREDI）标准组成）标准组成48.0 REDI基本标准 48.1 风冷标准48.2 导冷标准48.3 液冷标准 48.5 风冷补充标准2023-1-113VITA48VITA48主要内容主要内容电路板结构要求电路板外部保护壳结构要求 结构和防静电的二级维护要求散热要求插板和背部的连接器位置要求应用环境要求（详见VITA47）2023-1-114插板整体结构爆炸图插板整体结构爆炸图2023-1-115 Ope
7、nVPX OpenVPX标准计算机产品实物标准计算机产品实物162023-1-12023-1-1162.3 VITA652.3 VITA65标准（标准（OpenVPXOpenVPX）供电分配系统控制参考时钟槽间距标准开发底板3U 系统拓扑结构6U系统拓扑结构2023-1-117Utility Plane供电/参考时钟/复位/Management PlaneIPMB（冗余）Control PlaneGiga Ethernet（冗余）Data PlanePCIe/RapidIO/10GEExpansion PlanePCIe/RapidIO/10GE182023-1-1PlanesPlanes3U
8、与6U结构主要支持交换型、全网型、主从型等拓扑结构并且支持多种槽位数量，如5槽、8槽、10槽、14槽，最大支持20槽3U 83U 8槽交换结构槽交换结构6U 166U 16槽交换结构槽交换结构2023-1-119典型系统结构典型系统结构6U 96U 9槽全网型结构槽全网型结构3U 93U 9槽主从结构槽主从结构2023-1-120典型系统结构典型系统结构VITA47：环境适应性VITA57：FMCVITA62：供电模块VITA66：光纤连接器VITA67：射频连接器212023-1-12.42.4 其它相关标准其它相关标准VITA47VITA472023-1-122232023-1-1VITA
9、57VITA57242023-1-1VITA62VITA62252023-1-1VITA66VITA66262023-1-1VITA67VITA67标准应用的几个常见问题标准应用的几个常见问题32023-1-127关于标准应用关于标准应用系统设计：确定尺寸和槽位确定底板Profile选择插板和子板产品确定电接口和连接器质量保证：元器件选用目录-部件选用目录元器件质保-部件评估和筛选2023-1-128关于环境适应性关于环境适应性导冷、风冷还是液冷？导冷结构环境适应性更好，可满足一般野外、战车、飞机、导弹、卫星的试验条件；导冷结构无运动部件，维护成本低；超大功耗的设备（300W以上）可以考虑使用
10、风冷或液冷结构。如何实现导冷式高性能信号处理设备(HPEC)？先进的导冷材料高效能的处理架构2023-1-129银箔铜板/铝板石墨烯/石墨导热膜石墨烯铝板/石墨烯镁铝板微型热管平面热管302023-1-1关于导冷材料关于导冷材料CPU：Intel i7-980XE：108GFLOPS，130WPowerPC 8641D：21GFLOPS，25WDSP：TI TMS320C6678：160GFLOPS，10WGPU：NVIDIA GTX780M：2369GFLOPS，122WFPGA：Xilinx XC7VX980T：987GFLOPS，35W312023-1-1关于高性能运算方案关于高性能运算
11、方案3U还是6U？环境适应性3U力学特性更好，散热途径更短；性能6U拥有更大PCB面积、更高的布版效率；系统架构3U信号组合较少，6U信号组合更灵活。3U在可靠性、标准化方面有优势，6U在功能、性能方面有优势。322023-1-1关于板卡尺寸关于板卡尺寸关于国产化关于国产化原材料连接器电子元器件标准件工艺2023-1-133开放的市场，赢者通吃定位器件/部件/设备分系统/系统集成关注系统设计和应用开发342023-1-1关于商业模式关于商业模式总结总结2023-1-135Open Standards,Open MarketsVITA官网http:/OpenVPX论坛http:/COTS Journal杂志http:/362023-1-1更多资讯更多资讯372023-1-1谢谢！
