le vrai départ en 2008 Elie GASNIER Avril 2008

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1 µtca le vrai départ en 2008 Elie GASNIER Avril 2008

2 Du bus parallèle au bus série c est la généralisation des systèmes commutés De nouveaux protocoles, tous axés sur des bus série: Performances, immunité, simplification des designs, liens full duplex Liens entre les éléments : un Switch Printer Port USB PATA SATA SCSI SAS PCI PCIe GigE, 10 GigE Infiniband, SRIO CPCI PICMG 2.16 PICMG 1.0 PICMG 1.3 PMC AMC, ATCA, µtca ETX COM Express VME64 VPX G J H Switch K I L 2

3 µtca Une nouvelle voie pour les AMC AMC dans un châssis ATCA Marchés : Plateformes Telecom uniquement Architecture puissante mais onéreuse MicroTCA Insertion des AMC directement dans un châssis AMC = composant ou FRU et non plus extension mezzanine - Conserve les atouts des AMC - Baisse le coût d un châssis - Fait pour l Embedded 3

4 AMC Différents formats mécanique Hot 4

5 AMC.0 Format Mécanique / Electrique 5

6 Spécification normalisée au PICMG Mécanique Electrique Spécification du ou des liens / protocole d échange entre AMC 6

7 Composition d un système µtca Jusqu à 12 AMC Fond de panier Power Module : AC ou -48VDC Unités de Ventilation µtca Carrier HUB (MCH) Management Switch Horloges Chassis 7

8 Différents types de châssis 8

9 µtca: Architecture interne 9

10 Le connecteur AMC 5 Horloges : 4 Telcos, 1 Switch Fabric Des ports : 2 paires : une Tx / une Rx Pouvant supporter différents protocoles Common Options region - ports 0 et 1 : dédiés contrôle - ports 2 et 3 : dédiés stockage Fat Pipes region : dédiées données - liens PCI-E, GigE, 10 GigE, SRIO Extended region (RTM) Lignes pour IPMI, management Alimentations 3,3Volts : management 12Volts : Payload 10

11 Un écosystème abouti et durable: 40 acteurs et +200 modules AMC Pr AMC DSP Packet Processor MCH, PM Network I/O Storage Carrier IP et PMC E/S Indus. E/S Télécoms Dev.Tools 11

12 MCH MicroTCA Carrier HUB Elément clef d un châssis microtca, assurant - le management du châssis / des AMC - la distribution des horloges - le lien entre AMC (switch) Redondance possible 12

13 MCH MicroTCA Carrier HUB 13

14 Le fond de panier Différents modèles et topologies - formats AMC - configutations star, dual star,... Supporte l enfichage des tous les éléments - AMC - Alimentations - MCH Connecteurs AMC de différentes versions - Press fit - Compression mount Supporte tous les protocoles 14

15 Interconnexions Bus et MCH 15

16 Module d alimentation Différentes tensions d entrée -60VDC -48VDC +24VDC VAC En sortie : +3,3V DC et +12V DC Puissance : de 300 à 600W Management (IPMI) - Alimentation / HotSwap des AMC - Surveillance tensions / consommation - Lien avec Carrier Manager Redondance possible 16

17 Exemple d architecture µtca Deux grandes catégories: Telecoms: Switch GigE en FAT Pipe + redondance (MCH & PM) Serveurs Industriels: Switch PCIe en FAT pipe w-w/o MCH Gd volume de donnée de production Capacité Graph/Vidéo, data-processing, visualisation Calcul: Robotique, gestion d axes 17

18 Management IPMI : Intelligent Platform Management Interface Surveillance / contrôle d un système - Température, tensions, ventilateurs, alimentations, cartes - Reset, arrêt, mise sous tension des AMC, Au niveau des AMC - Module Management Controler (MMC) : gestion interne - LED0 Bleue : Hot Swap / LED1 Rouge : Panne LED2 et 3 : Utilisateur - Extracteur + micro-switch pour HotSwap Hiérarchisation - Carrier Manager : Gestion AMC, E-Keying, Power budget - Shelf Manager (ShMC) : Surveillance alimentations, ventilation, AMC présents, - System Manager: interface réseau + logiciel pour surveillance à distance (WEB, ) 18

19 Management 19

20 µtca Pourquoi faut-il l adopter? Pérennité : 8 ans minimum Management à distance: gestion centralisée PICMG Open-Standard Platform: risques maîtrisés AMC everywhere: ATCA/Custom/µTCA: économie d échelle Time to Market: COTS Modulaire et Compact: FRU optimum Build and Pay as you Grow: évolutif Flexibilité: multiples plateformes Multi-Core on AMC: systèmes multiprocesseurs Communications intensives: liens séries rapides entre SOB (Sub-system On Board) Protocols Agnostic:, GigE, 10GigE, PCIe, SRIO 20

21 µtca Pourquoi maintenant? Buy / Make / Mixed: une solution déjà éprouvée AMC design: simple comme une carte PCIe System Cooling Efficiency: Loi d Arrhenius: «Une augmentation de 10 C divise par 2 la durée de vie des composants»; c est dans la norme µtca Produire le moins de chaleur possible Protection de l environnement: Autoprotection du système Puissance électrique nécessaire Ventilation adaptée Spécial pour les Télécoms: Hot Swap & Hot Plug (réduction des temps de pannes) HA de 99.9% à 99,999%: no single point of failure Foot Print: 300mm ETSI Compliant Service Availability Forum & CP-TA: Interopérabilité: Produits certifiés pour un écosystème COTS fiable 21

22 µtca: Coût de Possession Réduction des coûts de développement (NRE) Prix d achat compétitifs FRU modulaire, compact et identique pour tous les projets Couts de stockage réduit Life Cycle management: Pérennité de 8 ans M3: Monitor/Manage/Maintain JTAG: test des cartes Mise à jour logicielle Reconfiguration des FPGA Réduction du coût de déploiement des nouveaux produis Minimisation de l impact chez le client Remote pedigrees and diagnostics Maintenance préventive Coûts MCO allégés 22

23 Coût de Possession Couvre l ensemble des besoins dans de nombreux domaines: De la micro Box 2 AMC à la ferme de 192 AMC toujours dans le même environnement virtuel Mêmes outils de développement Coûts de formation des ingénieurs et techniciens réduits 23

24 µtca: Embedded Communication Computing Platforms Revolution Aujourd hui les marchés Télécoms et Embedded (Médical, Mil /Aero, Industrial Automation) sont servis par une multitude d architectures depuis des années. Il n y a pas de système qui couvre toute la gamme des besoins C est la première fois depuis le VME (27 ans déjà), dans un contexte économique tourné résolument vers l Outsourcing, qu une technologie à le potentiel d adresser tous ces marchés verticaux avec une profondeur inégalée qui va de l entrée de gamme au système haute performance C est aussi par ses coûts, plus en rapport avec les marchés commerciaux, que le µtca et ses variantes sera le grand standard de demain 24

25 Le marché Telecom 25

26 Transports «Infotainment» Vidéosurveillance Avions, TGV, Metro 26

27 Medical L hôpital en réseau (plan gouvernemental «Hôpital 2012») Opérer à distance Échanger des datas avec des généralistes Doubler les investissements des systèmes d information Imagerie médicale: Scanner, IRM 27

28 Militaire FCS: Futur Combat System Mise en réseau de toutes les forces armées Voice, Data, Vidéo Tout sur IP; Mobile et fixe WiMAX Bancs de simulation Embedded : VPX/3U 28

29 FIN 29