[发明专利]一种基于MicroTCA标准的AMC板卡结构及其连接方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种电信级的数据处理设备，特别涉及一种基于MicroTCA标准的AMC板卡结构及其连接方式。 

背景技术

MicroTCA是国际组织PICMG在PICMG 3.0定义的ATCA（Advanced Telecom and Computing Architecture）基础上定义的中低成本的设备规范，是新一代电信和计算机设备最重要的工业标准之一。 

作为当今业界流行的模块化硬件平台标准--AdvanedTCA标准的补充, MicroTCA硬件技术标准主要针对的是网络通信、医疗影像处理、嵌入式控 制和军工等的应用，其高带宽、模块化、灵活性及高性价比等方面的优势，已被运用到更为广泛的应用领域,成为当今构建高性价比模块化标准硬件平台的优选标准。参见附图1，它是MicroTCA设备结构示意框图，主要包括机箱、背板、电源、两个散热风扇、1～12个AMC（Advanced Mezzanine Card）板卡和1～2个MCH（Metal Ceramics Heater）；其结构为：两路自带Oring电路的独立通用AC/DC电源模块安装于机箱上，背板上有DC-DC电源、负载电源系统和管理电源系统，其中负载电源系统和管理电源系统都具有热插拔功能并由MCH可控每一路的通断；两路独立电源模块将输入电源转换成12V提供给背板上的负载电源系统和DC-DC电源，DC-DC电源模块输出3.3V电源给管理电源系统；管理电源系统分路输出3.3V电源供给每个MCH和AMC板卡；负载电源系统分路输出12V电源供给每个MCH、AMC板卡和散热风扇。AMC板卡主要处理数据流等相关业务，采用AMC.0规范中的单宽全高物理尺寸；MCH作为载板集中器，能够同时对12个AMC板卡进行管理和控制，具有系统管理和数据交的功能，采用了与AMC完全相同的物理尺寸。 

虽然MicroTCA标准未对系统互联作出具体的规定，但目前以MCH为数据交换中心节点的星型或是冗余设计的双星结构，俨然已成为业界的一种结构标准。这种结构的设备，AMC板卡间的几乎所有数据流传输都需要MCH的参与，特别是目前高清影视等在线业务的发展，数据处理设备需要处理的数据量急剧膨胀，很多业务已不是单个AMC板卡能独立完成的，往往需要多板卡协同工作，这无疑进一步加重了MCH传输数据流的负担；再加上这种数据流在时间分布上的极其不均衡性，使得在数据量剧增时，MCH的资源消耗巨大，严重压缩了其资源空间。这种拓扑结构极大地突出了MCH的重要性，日益暴露出其资源相对紧张和业务量与日俱增的矛盾，对系统长时间稳定运行带来了挑战，一旦MCH出现故障，整个系统就会瘫痪，特别是在业务繁忙时尤为如此。 

在MicroTCA标准下，MCH的结构尺寸和接口资源等都较为有限，作为数据流的交换中心，MCH上必须设计一个SRIO（Serial Rapid I/O）接口非常丰富的 switch电路，一般需要几十至上百个通道，以建立12个AMC板卡间的互联拓扑。如此不仅占用MCH有限的空间资源，增加了设计难度和板卡功耗，而且一旦设计完成，与AMC板卡间互联的SRIO通道数就固定下来，无法灵活配置，而硬件升级则周期太长，成本太高。这些因素都不利于产品的推广和使用。 

在MicroTCA设备中，AMC板卡是真正处理数据流的地方。当前，随着在线高清视频业务及多媒体通讯的发展，使得电信设备需要处理的数据量急剧增加且存在时间上的不均衡性，业务的处理往往需要多块板卡协同完成。因此，提供一种能使AMC板卡之间建立SRIO拓扑结构，直接进行数据流的传输和交换，显得十分必要。 

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种提高MicroTCA设备的数据传送能力特别是高清视频的处理能力，增强系统的稳定性、可靠性和灵活性的一种基于MicroTCA标准的AMC板卡结构。