VP 总线技术路线图

VPX总线及产品介绍2011-12-16 15:12:35| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅1 VPX系统技术特点本系统基于当前最新的高速串行总线：VPX总线，结合PowerPC处理器强大的信号处理与协同运算功能，组建高性能并行计算平台。

< xmlnamespace prefix ="o" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:office" />VPX总线系统包括：VPX信号处理板（VPX-460）,VPX单板计算机（VPX-SIC1100）,5槽VPX机箱。

本系统的计算引擎由一块VPX单板计算机与一块VPX信号处理板组成，包含4个PowerPC 8641D处理器，1个PowerPC 8640D处理器，每个处理器含2个e600核，这样由10颗处理器核共同构成并行计算平台。

8641D处理器的e600内核和Altivec单元基于7448处理器设计，提供1MB的2级缓存。

用户现有的C，汇编和Altivec代码不需要任何修改就可以运行。

1GHz双核版本的8641D可以提供高达16GFLOPS的计算能力。

本系统包含5个PowerPC 处理器，系统峰值运算能力可以达到80GFlops。

VPX系统采用Vxworks嵌入式实时操作系统，任务管理与调度时间可以控制到毫秒甚至微妙级，这从根本上保证了系统的实时处理。

2 VPX总线介绍本系统采用的VPX总线，是高速串行总线技术的最新标准，代表了目前总线技术的发展方向。

2.1 应用串行总线的必要性PCI/CPCI和VME是当前应用最为广泛的工业总线标准，这两种总线都属于并行总线，其主要特点为：采用多条信号线分别传输数据、地址及控制信号；统一总线段上所有设备分时共享总线带宽。

此种并行传输技术曾经是提高数据传输率的主要手段，但是，进一步发展却遇到了障碍。

首先，由于并行传送方式的前提是用同一时序传播信号，用同一时序接收信号，而过分提升时钟频率将难以让数据传送的时序与时钟合拍，布线长度稍有差异，数据就会以与时钟不同的时序送达。

VP总线技术路线图主要介绍的核心内容.VME总线的发展历史.VPX总线的技术革新.VPX总线的主板、背板信号、交换板设计原理.VPX总线在防务与航空系统上的应用.全球领先的VPX总线产品与系统介绍今天首先给大家献上的是VPX的基础核心总线与技术路线图的介绍。

VME总线到VPX总线的发展过程：：最后来一张最新一代高速串行总线技术VPX背板的实物图背板的实物图：看了以上的产品路线图后，相信大家都明白为什么会出现VPX及其由来了。

新型的VPX（VITA46）标准是自从VME引入后的25年来，对于VME总线架构的最重大也是最重要的改进。

安装增加背板带宽，集成更多的I/O，扩展了强大的格式布局。

目前，VME64x已经不能满足国防和航空航天领域越来越高的性能要求与更为恶劣环境下的应用。

许多应用，如雷达、声纳、视频图像处理、智能信号处理等，由于受到VME64X传输带宽的限制，系统性能无法进一步提高。

急需一种新体制总线，替代现有VEM64x总线，以提高系统传输带宽。

：性能比较：传统VEM与VPX性能比较标准概述：：1.VPX标准概述VITA 46.0 VPX Base StandardVITA 46.1VMEbus Signal Mapping on VPXVITA 46.3 Serial RapidIO? on VPXVITA 46.4 PCI Express on VPX FabricConnectorVITA 46.5:Hypertransport on VPX FabricConnectorVITA 46.6: Gigabit Ethernet on VPX FabricConnectorVITA 46.7 Ethernet on VPX FabricConnectorVITA 46.8: Infiniband on VPX Fabric ConnectorVITA 46.9 XMC/PMC/GbE Signal Mapping to 3U/6U onVITA 46.10 Rear Transition Module on VPX ? VITA 46.11 System Management on VPX ? VITA 46.12 Fibre Optic Interfaceon VPX ? VITA 46.20 VPX Switch Slot DefinitionVITA46基础标准由VITA46.0(基础协议）和VITA46.1(VME 连接）描述，也称VPX,并成功地于2006年一月引入。

目录1 产品概述 (1)2 系统架构 (2)3 主要功能 (3)4 技术优势 (6)4-1 一体化架构企业级虚拟化平台 (6)4-2 直接挂载块设备 (6)4-3 显示网络的分流 (7)4-4 高可用性 (7)4-5 在线迁移 (8)4-6 负载均衡 (8)4-6-1 负载均衡的策略 (9)4-7 链接克隆 (10)4-8 高级检索 (11)4-9 内存页共享 (11)4-10 细粒度权限控制 (12)4-11 连接Broker (15)4-12 虚拟桌面状态管理 (15)4-12-1 虚拟桌面生命周期管理 (16)4-12-2 虚拟桌面连接管理 (17)4-12-3 虚拟桌面分配管理 (18)4-13 CTVP协议 (19)4-13-1 协议组件 (19)4-13-2 协议虚拟通道 (20)4-13-3 CTVP协议功能 (20)5 应用价值 (22)5-1 增强数据安全 (22)5-2 提供可管理性 (22)5-3 提高业务敏捷度和连续性 (22)5-4 性能扩展 (22)5-5 先进的桌面管理 (23)5-6 高可用性 (23)5-7 卓越的用户体验 (23)云端时代桌面云平台是首个综合性的企业级虚拟化平台，它融合了企业级的服务器和桌面虚拟化所需的功能和优势，通过将完整的桌面环境可以作为虚拟机托管到位于中央数据中心内的桌面云平台上。

用户仅使用价格低廉的云终端或精简PC就可以连接到任何的Windows或Linux的桌面，或服务器桌面，并获得一致性的使用体验。

其主界面如图1?1所示：图1?1 云端时代桌面云平台主界面云端时代桌面云平台是一个端到端桌面云解决方案，它为企业部署桌面云提供了所需的全部功能，它旨在帮助企业利用有限成本，最大化IT资源的效率和利用率，最大限度帮助企业构建最附灵活性的基础架构平台，帮助管理员实现有效管理复杂的企业桌面环境。

借助它可以实现：u 高可用：简单配置即可实现虚拟桌面失效切换，提升桌面SLA等级u 在线迁移：让虚拟桌面在不同物理服务器之间迁移，关键桌面应用不中断u 系统调度：自动化的系统调度策略使系统资源根据负载自动进行负载均衡u 节能管理：自定义策略降低电源和制冷开销，响应国家绿色节能理念u 镜像管理：创建、管理和供应虚拟桌面镜像，为大批量供应桌面创造了可能u 高级检索功能：大规模桌面部署环境中的快速定位、简化管理u 云端传输协议：优化的网络性能，提供类本地PC的使用体验云端时代桌面云平台是一个综合性的企业级虚拟化平台，主要包括以下桌面云虚拟化主机（CTNH）、桌面云管理平台（CTVI）、桌面云连接协议套件（CTVP）三个部分组成，运行在IVHN中的虚拟桌面主要通过云端时代的云端传输协议（CTVP 协议）去连接控制台和虚拟桌面，并为用户提供一流的管理和使用体验。

SPI总线协议及SPI时序图详解2009-11-1022:10SPI，是英语Serial Peripheral Interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。

SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。

SPI是一个环形总线结构，由ss(cs)、sck、sdi、sdo构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。

上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。

上升沿到来的时候，sdo上的电平将被发送到从设备的寄存器中。

下降沿到来的时候，sdi上的电平将被接收到主设备的寄存器中。

假设主机和从机初始化就绪：并且主机的sbuff=0xaa(10101010)，从机的sbuff=0x55 (01010101)，下面将分步对spi的8个时钟周期的数据情况演示一遍(假设上升沿发送数据)。

---------------------------------------------------脉冲主机sbuff从机sbuff sdi sdo---------------------------------------------------000-0101010100101010100---------------------------------------------------10--10101010x101010110111--0010101001010101101---------------------------------------------------20--11010100x010*******21--0101010010101011010---------------------------------------------------30--10101001x101011010131--0010100101010110101---------------------------------------------------40--11010010x010*******41--0101001010101101010---------------------------------------------------50--10100101x101101010151--0010010101011010101---------------------------------------------------60--11001010x011010101061--0100101010110101010---------------------------------------------------70--10010101x110101010171--0001010101101010101---------------------------------------------------80--10101010x101010101081--0010101011010101010---------------------------------------------------这样就完成了两个寄存器8位的交换，上面的0--1表示上升沿、1--0表示下降沿，sdi、sdo 相对于主机而言的。

VPLS技术介绍－１目录1前言 (1)2技术简介 (1)1.1 VPLS PW建立的两种信令方式 (2)1.2 报文转发 (5)1.2.1 VPLS网络的基本传输构件 (5)3关键技术 (9)3.1MAC地址学习 (9)3.2PE数增大时PW全连接问题 (9)3.3VPLS可靠性 (13)3.3.1 CE接入的可靠性 (13)3.3.2 HVPLS的可靠性 (14)3.3.3 PE间链路的可靠性 (15)3.4VPLS内的环路避免 (15)3.4.1 基本组网条件下的环路避免 (15)3.4.2 HVPLS组网条件下的环路避免 (15)4典型应用 (16)4.1利用VPLS进行综合组网 (16)5结束语 (17)VPLS技术介绍－１1 前言VPLS是一种基于MPLS和以太网技术的2层VPN技术。

在过去的十年，以太网技术得到了迅速的发展和广泛的应用，速率从10M到100M，到1000M，部署成本也越来越低。

以太网技术不但在企业网得到广泛应用，在运营网络，特别是MAN（城域网）也日渐增多。

由于的高带宽和低成本，以太网有很强的竞争力，为了能在MAN/WAN上提供类似以太网的多点服务，VPLS应运而生。

2 技术简介VPLS即Virtual Private LAN Services（虚拟专用LAN业务），是一种在MPLS网络上提供类似LAN的一种业务，它可以使用户从多个地理位置分散的点同时接入网络，相互访问，就像这些点直接接入到LAN上一样。

VPLS使用户延伸他们的LAN到MAN，甚至WAN上。

图1是一个VPLS的典型组网图。

加入VPLS的接口支持广播，转发和过滤以太网帧。

PE之间通过PW（Pseudo Wire）互相连接，对客户形成一个仿真LAN。

每个PE不但要学习从PW来的以太网报文的MAC地址，也要学习所连接CE来的MAC地址。

PW通常使用MPLS 隧道，也可以使用其他任何隧道，如GRE, L2TPV3, TE等。

十种类型现场总线的体系结构目录综述 (2)1 Type1 TS61158 现场总线 (2)2 Type2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线 (3)3 Type3 Profibus 现场总线 (4)4 Type4 P-NET现场总线 (5)5 Tpye5 FF HSE现场总线 (5)6 Type6 SwiftNet现场总线 (6)7 Type7 WorldFIP现场总线 (7)8 Type8 INTERBUS现场总线 (8)9 Type9 FF H1现场总线 (10)10 Type10 PROFI net现场总线 (10)综述按照国际电工委员会IEC/SC65C的定义，安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行和多点通信的数据总线称为现场总线。

根据使用场合和用途不同，现场总线又分为H1低速现场总线和H2高速现场总线。

IEC/SC65C最初定义H1总线为用于制造或过程区域的、通过两根传输线向现场装置供电的低速串行总线，H2总线为无需解决两线制供电，用于装置间传送信息的高速串行总线。

H1和H2总线相辅相成构成了完整的工业自动化系统信息通信网络。

经过长达15年的争论，IEC61158用于工业控制系统的现场总线国际标准于2000年初终于获得通过，现场总线之争逐渐随之退潮，IEC/SC65C/WG6现场总线标准委员会到此也完成了历史使命。

为了进一步完善IEC61158标准，IEC/SC65C成立了MT9现场总线修订小组，继续这方面的工作。

MT9工作组在原来8种类型现场总线的基础上不断完善扩充，于2001年8月制定出由10种类型现场总线组成的第三版现场总线标准，它们是：Type1 TS61158 现场总线、Type2 ControlNet 和Ethernet/IP 现场总线、Type3 Profibus现场总线、Type4 P-NET现场总线、Type5 FF HSE现场总线、Type6 Swift-Net 现场总线、Type7 WorldFIP现场总线、Type8 INTERBUS现场总线、Type9 FF H1现场总线以及Type10 PROFInet现场总线，该标准于2003年4月成为正式国际标准。

技术路线图（Technology Roadmap）什么是技术路线图技术路线图是指应用简洁的图形、表格、文字等形式描述技术变化的步骤或技术相关环节之间的逻辑关系。

它能够帮助使用者明确该领域的发展方向和实现目标所需的关键技术，理清产品和技术之间的关系。

它包括最终的结果和制定的过程.技术路线图具有高度概括、高度综合和前瞻性的基本特征。

技术路线图是一种结构化的规划方法，我们可以从三个方面归纳：它作为一个过程，可以综合各种利益相关者的观点，并将其统一到预期目标上来.同时，作为一种产品，纵向上它有力地将目标、资源及市场有机结合起来，并明确它们之间的关系和属性，横向上它可以将过去、现在和未来统一起来,既描述现状,又预测未来；作为一种方法,它可以广泛应用于技术规划管理、行业未来预测、国家宏观管理等方面.技术路线图的缘起技术路线图最早出现在美国汽车行业,汽车企业为降低成本要求供应商提供他们产品的技术路线图。

20世纪70年代后期和80年代早期，摩托罗拉和康宁公司先后采用了绘制技术路线图的管理方法对产品开发任务进行规划。

摩托罗拉主要用于技术进化和技术定位,康宁公司主要用于公司的和商业单位战略.继摩托罗拉和康宁公司之后，许多国际大公司，如微软、三星、朗讯公司，洛克-马丁公司和飞利普公司等都广泛应用这项管理技术。

2000年英国对制造业企业的一项调查显示，大约有10％的公司承认使用了技术路线图方法，而且其中80%以上用了不止一次（C.J。

Farrukh， R。

Phaal， 2001）[1］。

不仅如此，许多国家政府、产业团体和科研单位也开始利用这种方法来对其所属部门的技术进行规划和管理。

技术路线图真正的奠基人是摩托罗拉公司当时的CEO-Robert Galvin。

当时，Robert Galvin在全公司范围内发动了一场绘制技术路线图的行动，主要目的是鼓励业务经理适当地关注技术未来并为他们提供一个预测未来过程的工具.这个工具为设计和研发工程师与做市场调研和营销的同事之间提供了交流的渠道，建立了各部门之间识别重要技术、传达重要技术的机制，使得技术为未来的产品开发和应用服务。

VPLS技术介绍-2目录1.2 报文转发 (5)1.2.1 VPLS网络的基本传输构件 (5)VPLS技术介绍-22.2 报文转发整个VPLS网络就像一个巨大的交换机，它通过在每个VPN的各个SITE之间建立PW，并通过PW将用户二层报文在站点间透传。

对于PE设备，它会在转发报文的同时学习源MAC并建立MAC转发表项，完成MAC地址与用户接入接口(AC)和虚链路(PW)的映射关系。

对于P设备，只需要完成依据MPLS标签进行MPLS转发，不关心MPLS报文内部封装的二层用户报文。

2.2.1 VPLS网络的基本传输构件VPLS网络的基本传输构件及作用如下：1)接入链路（Attachment Circuit, AC）：CE到PE之间的连接链路或虚链路。

AC上的所有用户报文一般都要求原封不动的转发到对端SITE去，包括用户的二三层协议报文。

2)虚链路（Pseudo Wire, PW）：简单的说，虚连接就是VC加隧道，隧道可以是LSP，L2TPV3，或者是TE。

虚连接是有方向的，VPLS中虚连接的建立是需要通过信令(LDP或者BGP)来传递VC信息，然后通过VSI管理来将VC信息和隧道管理，形成一个PW。

PW对于VPLS系统来说，就像是一条本地AC到对端AC之间的一条直连通道，完成用户的二层数据透传。

3)转发器（Forwarders）：PE收到AC上送的数据帧，由转发器选定转发报文使用的PW，转发器事实上就是VPLS的转发表。

4)隧道（Tunnels）：用于承载PW，一条隧道上可以承载多条PW，一般情况下为MPLS 隧道。

隧道是一条本地PE与对端PE之间的直连通道，完成PE之间的数据透传。

5)封装（Encapsulation）：PW上传输的报文使用标准的PW封装格式和技术。

PW上的VPLS报文封装有两种模式：Tagged 和Raw模式。

6)PW信令协议（Pseudo Wire Signaling）：PW信令协议是VPLS的实现基础，用于创建和维护PW。

计算机的总线结构微型计算机硬件结构的最重要特点是总线(Bus)结构。

它将信号线分成三大类，并归结为数据总线(Date Bus)、地址总线(Address Bus)和控制总线(Control Bus)。

这样就很适合计算机部件的模块化生产，促进了微计算机的普及。

微型计算机的总线化硬件结构图如图所示。

微型计算机总线化硬件结构图电脑主机的各主要模块图主板主板(Mainboard或Motherboard，简称M/B)是电脑主机中最大的一块长方形电路板。

主板是主机的躯干，CPU、内存、声卡、显卡等部件都固定在主板的插槽上，另外机箱电源上的引出线也接在主板的接口上。

①CPU插座：CPU就固定在此插槽上。

②内存插槽：内存条就插在此插槽上。

我们可以通过增加内存条来增大内存。

③AGP插槽：靠近CPU的棕色插槽，主要用来连接AGP 显卡。

④PCI插槽：AGP插槽旁边的白色插槽，比AGP插槽稍长，是数量最多的扩展槽，主要用来插声卡、网卡等PCI设备的。

⑤AMR插槽：在主板边上，长度大约只有PCI插槽的一半，用于连接一些AMR设备，如调制解调器(③④⑤统称总线扩展槽)。

⑥驱动器接口：软驱、硬盘、光驱等设备就是通过数据线接在主板的驱动器接口上的。

⑦主板电源插座：接机箱电源的主板电源插头，为主板提供电能。

⑧输入/输出接口：详见本版左下角的“I/O接口”部分。

⑨BIOS芯片：BIOS(Basic Input/Output System，基本输入/输出系统)，是一组固化到主板上的一个ROM(只读存储器)芯片中的程序，它保存着最重要的基本输入输出程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。

⑩电池：在主板断电期间维持系统CMOS的内容和主板上系统时钟的运行。

显卡和声卡显卡主板要把控制信号传送到显示器，并将数码信号转变为图像信号，就需要在主板和显示器之间安装一个中间通讯连接部件，这就是显示适配器，简称为显卡。

显卡和显示器共同构成了电脑的显示系统。

VPX－新一代总线标准VPX（即VITA46）：在VME系统的基础上增加了交换互联结构，是军用加固系统的新一代总线产品。

该标准保留了现有6U和3U规格，支持PMC和XMC 子卡，并最大限度的保留了对VME系统的兼容性。

GEFanuc把VPX标准带入市场，能够给用户提供最广泛的VPX产品选择：包括Intel、PowerPC架构的处理器板、图形卡、磁盘卡、交换板，甚至基于VPX总线的系统。

典型产品和应用：SBC340-用于Magic1VPX图形系统的控制器。

SBC340配置一个2.0GHzIntelCoreDuo处理器，最大支持4GBDDR2SDRAM，具有空冷和导冷版本。

详细信息请登录：/products/211VME总线---Versamodel EurocardVME总线，Versamodel Eurocard由Motorola公司1981年推出的第一代32位工业开放标准总线，其主要特点是VME总线的信号线模仿Motorola公司生产的68000系列单片机信号线，由于其应用的广泛性被IEEE收为标准，即IEEE 1014-1987,其标准文件为VMEbus specification Rev C.1。

VME总线的插板一般有两种尺寸，一种是3U高度的带一个总线接口J1，高*长为100mm*160mm，另一种是6U高度的带2个总线接口J1、J2，高*长为233mm*160mm。

一般每块VME总线的插板上的接口J1、J2都有96针，每一个接口都是3排，按A、B、C排列，每排32针，J1一般用于直接与VME总线相连，J2的中间列用于扩展地址总线或数据总线，另外两列可由用户定义及I/O、磁盘驱动及其他外设等，（注意：我们应用的全固态电视发射机的I/O板和RC/RI板就扩展了J2口的针脚。

）因此VME总线已对未来的应用扩展预留了信号针，这也是VME总线将来可以灵活升级的原因．CPCI简介Compact PCI（Compact Peripheral Component Interconnect）简称CPCI，中文又称紧凑型PCI，是国际工业计算机制造者联合会（PCI Industrial Computer Manufacturer's Group，简称PICMG）于1994提出来的一种总线接口标准。

Quidway NetEngine80配置指南-VPN 目录目录7 VPLS配置....................................................................................................................................7-17.1 简介..............................................................................................................................................................7-27.1.1 VPLS概述...........................................................................................................................................7-27.1.2 VPLS原理...........................................................................................................................................7-37.1.3 VPLS实现...........................................................................................................................................7-47.1.4 HVPLS.................................................................................................................................................7-57.1.5 参考信息............................................................................................................................................7-67.2 配置Kompella方式的VPLS.....................................................................................................................7-77.2.1 建立配置任务.....................................................................................................................................7-77.2.2 使能BGP对等体交换VPLS信息的能力.......................................................................................7-87.2.3 创建VSI并配置BGP信令..............................................................................................................7-87.2.4 将VSI与到CE的接口进行绑定.....................................................................................................7-97.2.5 检查配置结果...................................................................................................................................7-107.3 配置Martini方式的VPLS.......................................................................................................................7-117.3.1 建立配置任务...................................................................................................................................7-117.3.2 创建VSI并配置LDP信令.............................................................................................................7-127.3.3 将VSI与到CE的接口进行绑定...................................................................................................7-127.3.4 检查配置结果...................................................................................................................................7-137.4 配置HVPLS..............................................................................................................................................7-147.4.1 建立配置任务...................................................................................................................................7-147.4.2 配置SPE...........................................................................................................................................7-157.4.3 配置UPE..........................................................................................................................................7-167.4.4 检查配置结果...................................................................................................................................7-167.5 配置Q-in-Q模式的VPLS........................................................................................................................7-177.5.1 建立配置任务...................................................................................................................................7-177.5.2 使能Q-in-Q......................................................................................................................................7-177.5.3 配置Martini或Kompella方式的VPLS........................................................................................7-187.5.4 检查配置结果...................................................................................................................................7-187.6 配置VSI相关参数...................................................................................................................................7-197.6.1 建立配置任务...................................................................................................................................7-19目录Quidway NetEngine80配置指南-VPN7.6.2 配置VSI的通用参数......................................................................................................................7-20 7.6.3 配置MAC地址学习.......................................................................................................................7-217.7 维护............................................................................................................................................................7-217.7.1 调试VPLS........................................................................................................................................7-217.7.2 使能/禁止VSI..................................................................................................................................7-227.7.3 清除MAC地址表项.......................................................................................................................7-22 7.8 配置举例....................................................................................................................................................7-237.8.1 配置Kompella方式VPLS示例.....................................................................................................7-237.8.2 配置Martini方式VPLS示例.........................................................................................................7-297.8.3 配置HVPLS示例............................................................................................................................7-357.8.4 配置Q-in-Q模式的VPLS示例.....................................................................................................7-40配置指南-VPN 插图目录插图目录图7-1 VPLS基本结构示意图...........................................................................................................................7-2图7-2 VPLS转发模型.......................................................................................................................................7-3图7-3 HVPLS模型............................................................................................................................................7-6图7-4 Kompella方式VPLS示例...................................................................................................................7-23图7-5 Martini方式VPLS示例.......................................................................................................................7-29图7-6 配置HVPLS示例组网图....................................................................................................................7-35图7-7 Q-in-Q应用示例...................................................................................................................................7-41配置指南-VPN 7 VPLS配置7 VPLS配置关于本章本章描述内容如下表所示。