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Schroff Standard MicroTCA.4 System, 9 HE, 12 Slots. (Bild: Pentair)

Die Erweiterungen der Spezifikation definieren nun auch den bisher fehlenden Rear-I/O-Bereich und zusätzlich in der Backplane implementierte Clock- und Triggerleitungen, die zum Beispiel für präzise Messaufgaben gebraucht werden. Durch den RTM-Bereich im MicroTCA-System können analoge und digitale Signale in einem System verarbeitet werden. Wichtig sind hierbei eine klare Trennung dieser Signale und der Stromversorgungen. Möglich wird dies durch eine separate Hochfrequenz-Backplane für analoge Signale. Denkbar sind auch andere Arten von separaten RTM-Backplanes, die zum Beispiel in spezifischen Industrieapplikationen zum Einsatz kommen.

Aufgrund von Markt- und Applikationsanforderungen kamen weitere Features hinzu. Für die Synchronisierung großer Anlagen steht jetzt das „White-Rabbit“-Protokoll für deterministisches Ethernet für Echtzeitanwendungen, zur Verfügung. Denn geringe Latenzzeiten und definierte Reaktionszeiten sind eine Grundvoraussetzung für den reibungslosen Betrieb von Industrieanlagen. Mit den nun ebenfalls definierten JSM-Modulen ist der Remote Zugriff auf J-Tag-fähigen Komponenten im System möglich. Pentair rüstet seine MicroTCA.4-Systeme sogar mit einem zusätzlichen, separaten JSM-Slot auf der Rückseite aus. Dort kann das JSM-Modul permanent verwendet und im laufenden Betrieb können zum Beispiel Updates in die FPGA in jedem AMC-Slot geladen werden.

Für kleinere MicroTCA-Systeme, die meist keine Redundanz und keine Hot-Swap-Funktion benötigen, ist jetzt auch der Einsatz eines sogenannten eMCH möglich. Dieser „embedded MCH“ sorgt für die Kommunikation zwischen den AdvancedMC-Modulen sowie die Überwachung des ganzen Systems und garantiert damit eine hohe Zuverlässigkeit. Zudem ermöglicht der von Pentair eingesetzte eMCH durch seinen 1 GbE Switch, an dem auch der 1 GbE Uplink an der Gehäusevorderseite angeschlossen ist, die direkte Einbindung der Systemkomponenten in eine bestehende Netzwerkinfrastruktur.

Durch die Aufhebung der Limitierung der Fat Pipe ist es möglich, MicroTCA-Systeme im Bereich der industriellen Bild- oder Videoverarbeitung oder der einzusetzen, wo eine sehr hohe Bandbreite benötigt wird, um diese großen Grafik-Datenmengen zu übertragen. Pentair bietet hierfür ein MicroTCA.4-System mit zwei verschiedenen Backplane-Topologien an, die ×8 oder sogar ×16 Links zwischen dem MCH und dedizierten AMC Slots aufweisen, das speziell für solche Grafikanwendungen konzipiert wurde.

Auch die Leistungen und Datentransferraten bei MicroTCA-Systemen werden permanent weiterentwickelt. Aktuell liegen die möglichen Datenübertragungsgeschwindigkeiten bei 40 Gb/s. Pentair bietet entsprechend leistungsfähige MicroTCA-Systeme mit 40 G-Backplanes an. Das Portfolio reicht von kleinen Systemen mit nur zwei AMC-Slots über sechs Slot-Systeme (6 Front- und 6 RTM-Slots) bis hin zu voll ausgebauten 19-Zoll-breiten MicroTCA-Systemen (9 HE, 84 TE) mit frontseitig 12 AMC-Slots, zwei MCH-Slots und vier Power-Slots, 12 RTM-Slots auf der Rückseite und verschiedenen Backplane-Topologien und Funktionalitäten.

(ah)

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