Atca: lo standard vincente per le single board

SINGLE BOARD –

Con il lancio della single board computer A10200 GE Intelligent Platforms ha ampliato ulteriormente la propria linea di prodotti AdvancedTca confermando di ritenere questo standard come una delle soluzioni vincenti per le applicazioni embedded del futuro.

Doppio processore Intel Xeon serie 5500 dual o quad core e fino a 64 GByte di memoria Sdram Ddr3 per una combinazione senza precedenti di prestazioni e di bassa dissipazione termica. L'architettura Amp del computer A10200 permette a ciascun processore di disporre di un proprio bus di memoria e di accedere a una propria memoria (fino a 32 GByte), riducendo il carico aggiuntivo di elaborazione causato dalle contese e dalla condivisione del bus nelle piattaforme che adottano un'architettura di elaborazione multiprocesso simmetrica (SMP). La nuova scheda Sbc (Single board computer) proposta da GE Intelligent Platforms è un segno evidente di quanto il segmento Atca sia importante per l'azienda. "In effetti le architetture AdvancedTca stanno compiendo rapidi progressi in quanto rappresentano la scelta d'elezione in un ampio ventaglio di settori e applicazioni, grazie all'elevata capacità di elaborazione, al rapporto tra prezzo e prestazioni, all'interoperabilità, alla flessibilità, alla solida affidabilità e ai vantaggi economici offerti" ha confermato Juergen Eder, responsabile della gestione dei prodotti Ipc e Sbc presso GE Intelligent Platforms. Il modelloA10200 è un'integrazione della famiglia, ampia e in continua espansione, dei prodotti AdvancedTca, progettato per reti di telecomunicazioni, ma non solo.

Le schede Atca tornano a crescere
Il mercato delle schede Atca è generalmente ritenuto in crescita e anche l'attuale periodo di contrazione economica ha avuto effetti più dannosi su altri segmenti di mercato. Secondo le stime degli analisti il mercato Atca nel 2009 non dovrebbe avere perso terreno rispetto all'anno precedente, e nel 2010 dovrebbe tornare a crescere regolarmente. Le soluzioni Vme e CompactPci detengono tutt'ora la principale quota del mercato ma i formati più piccoli, ad esempio Com Express e altri, stanno diventando più comuni nelle applicazioni di fascia alta. In termini di tendenze tecnologiche, i backplane con architetture Cpci e Vme stanno evolvendosi verso soluzioni seriali basate principalmente su Pci Express e nel mondo Vme su architetture Vpx. Si sta poi sviluppando una serie di soluzioni di dimensioni ridotte come Computer-on-Module per offrire schede embedded tipo nano-ITX, Epic e simili. Nel settore militare e aerospaziale anche le soluzioni MicroTca stanno guadagnando spazio. "Gran parte del mercato delle schede Sbc” sostiene Eder “è attualmente appannaggio dei server per rack o dei server blade. Nel segmento dei server blade alcune aziende, ad esempio Ibm, utilizzano un formato proprietario, mentre altre adottano il formati standard; GE Intelligent Platforms ha deciso appunto di seguire questa strada, concentrandosi su prodotti che rispettano i formati standard industriali Atca, MicroTca e Amc".

Caratteristiche uniche per realizzare macchine scalabili
Il formato Atca, in particolare, è ritenuto uno dei più adatti per realizzare computer su singola scheda perché le specifiche permettono di avere fino a 200 W di potenza primaria e anche una ulteriore riserva, solitamente 25 W per il modulo di transizione posteriore (RTM). Gli chassis possono dissipare anche più di 200 W per slot, arrivando fino a 250 W e quindi i progettisti di schede blade Atca decidono sempre più spesso di approfittare di questa ulteriore capacità di raffreddamento, realizzando soluzioni dual core. La flessibilità con cui è possibile alternare i moduli Rtm permette di personalizzare gli I/O per le esigenze più disparate: memorie di massa ridondanti, porte Ethernet multiple, controller per grafica o uscite Fibre Channel, mentre per quanto riguarda la connettività, il backplane adibito alla comunicazione tra schede blade prevede due canali indipendenti e ridondanti: Fabric Interface a 10Gb e Base Interface a 1Gb. Queste caratteristiche Atca permettono di realizzare macchine scalabili, utilizzando da 2 a 16 slot destinate principalmente alle applicazioni del settore telecom, ridondanti e conformi alle specifiche Nebs; in pratica le macchine desinate alle centrali di commutazione, in grado di operare senza interruzioni, anche in condizioni ambientali severe e con la possibilità di sostituire una scheda senza interrompere il funzionamento della macchina stessa (hot swap). Quando poi le specifiche dei clienti sono meno stringenti, a beneficio dell'eventuale riduzione dei costi, il vantaggio delle specifiche Atca è che permettono di realizzare anche soluzioni non ridondanti, con un'unica switching fabric all'interno dello chassis e con le schede che comunicano semplicemente tra loro in modalità punto-punto. "Il punto su cui concentrare l'attenzione” sottolinea Eder “è che una soluzione Atca non deve necessariamente essere grande, costosa e complessa; potrebbe anche essere un semplice sistema a due slot collegati direttamente con interfacce 10 GbE e 1 GbE e con un ingombro standard 2U o 3U, dipende dal tipo di alimentatore. Senza dimenticare che anche lo standard si sta evolvendo e sono allo studio nuove specifiche che permetteranno di gestire maggiori valori di dissipazione".

La potenza come fattore di differenziazione
In effetti la potenza è sempre più uno dei parametri critici di progetto; sia in termini di dissipazione che di consumi: i fornitori di chip, ad esempio Intel, fanno la loro parte, fornendo microprocessori con funzioni di power saving, ma anche le schede devono contribuire e questo può essere uno dei fattori di differenziazione tra le varie soluzioni commerciali. In una scheda blade Atca i vari stadi di conversione di potenza possono influire sostanzialmente sull'efficienza, non fosse altro perché alimentatori progettati per essere al massimo dell'efficienza con un carico prossimo al 90% vengono solitamente utilizzati con un carico al 40 o 50%. Allo stesso modo sarà necessario attendere l'evoluzione delle architetture di rete, in modo da avere soluzioni che permettano di sfruttare appieno la capacità di elaborazione dei processori multicore, attualmente sottoutilizzati, tramite la virtualizzazione dei processi per permettere di mandare in esecuzione più sistemi operativi sulla stessa Sbc.

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