PICMG2.x関連技術情報
 CompactPCIって何？
PICMG2.0 R2.1 CompactPCI Specification - 日本語縮約版(in pdf)
PICMG2.0 R2.1とPICMG2.0 R3.0の大まかな相違点
サンリツオートメイション株式会社 IPC事業部開発部 橋詰武司 (in pdf)
CompactPCI(PICMG2.X)についての主なQ&A - 日本語版(in pdf)
PICMG2.11 R1.0 CompactPCI Power Interface Specification - 日本語縮約版(in pdf)
PICMG2.14 CompactPCI Multicomputing Specification - 日本語縮約版(in pdf)
PICMG2.15 R1.0 CompactPCI PCI Telecom Mezzanine/Carrier Card Spec. - 日本語縮約版(in pdf)
PICMG2.16 R1.0 CompactPCI Packet Switching Backplane Specification - 日本語縮約版(in pdf)
PICMG2.20 R1.0 CompactPCI Serial Mesh Backplane Specification - 日本語縮約版(in pdf)
高速化に対応するボードコンピュータの最新技術動向と標準規格 - PICMG2.16、2.17、2.20編
サンリツオートメイション株式会社 IPC事業部開発部 橋詰武司(in pdf)
PICMGの各種規格のオンライン申込手続
ご質問
CompactPCIって何？
そうですね。PCIをベースとしたパッシブ・バックプレーンの産業用コンピュータの最新の規格が、CompactPCIと呼ばれているのです。これは、物理的にはデスクトップ・コンピュータとは異なるフォームファクタを持ちながら、電気的には、それのスーパーセットとなっています。CompactPCIが採用しているフォームファクタは、VMEbusによって普及されてきたユーロカードのそれです。
3U(高さ100mm x 奥行160mm)と6U(高さ233mm x 奥行160mm)の２種類のカードサイズで定義されたCompactPCIには、次のような特徴があります。
- 標準のユーロカード寸法(IEEE1101.0の各種メカニカル規格に準拠)
- 高密度の2mmピンソケット・コネクタ(IECが承認、Bellcoreが認定)
- グッド・クーリングのためのバーティカル・カード・オリエンテーション
- 強力なカード保持力
- 衝撃と振動に対する卓越した特性
- メタル・フロント・パネル
- モジュールの前後での各種ユーザI/O接続
- 多くのサプライヤからの利用可能な標準のシャーシを採用
- 膨大な量が生産されている標準のPCIシリコンを利用
- ホットスワップに対応した段差式の電源ピン
- 基本コンフィギュレーションで８スロットで、ブリッジチップで拡張は容易
  
CompactPCIの重要ポイントは、IEC-1076国際規格を満たす、機密性の高い高密度なピンソケット・コネクタです。それの持つ低インダクタンスとインピーダンス制御の機能により、このコネクタは、PCIのシグナリングにとって理想的なものとなっています。また、この２ミリメータのハードメトリック・コネクタは、１列当たり５ピンで、それが47列あり、全部で220ピンからなっています。計算すると15ピン足りないのですが、この分は、実は、キーイング・エリアになっていて、その分の15ピン分が無くなっているのです。外面には追加のメタル・シールドも使われています。定義されている多くのグランド・ピンが、ノイジな環境下で、低いグランド・バウンスと確実なオペレーションを実現するための適切なシールドとグランドの処理を請け負っています。また、このコネクタのインピーダンス制御機能によって、望ましくない信号反射を最小化し、デスクトップPCの４スロットに比べると、CompactPCIシステムでは８スロットを装備できるようになっています。これにより、多くのメーカーから利用できるPCIブリッジ・チップを使った拡張が、容易に実現できるようになっています。さらには、ホットスワップ機能を実現するために、段差式の電源ピンおよびグランド・ピンが導入されてもいます。
3UのCompactPCIプロセッサ・ボードには、220ピンのコネクタが１つ使われています。これで、すべての電源、グランド、そして、32ビットと64ビットのPCI信号をすべて賄っています。このコネクタは、２つのハーフからなり、１つは、下位ハーフ(low half)で110ピンを備え、J1と呼ばれています。もう１つは、上位ハーフ(upper half)で同じく110ピンを備えJ2と呼ばれています。こぬち20ピンが、今後の利用のために予備として予約されています。バックプレーンは、メール(ピン)コネクタを使い、プラグイン・ボードがフィーメール(ソケット)コネクタとなっています。32ビット転送だけをするプラグイン・ボードは、１つの110ピン・コネクタ(J1)を利用することができます。32ビット・ボードと64ビット・ボードのそれぞれ複数枚を混在させて、１つの64ビット・バックプレーンにプラグインさせてことができます。
6Uボードは、トータルで315ピンとなる３つの2mm様式のコネクタを追加装着することができます。これらの追加コネクタは、さまざまな用途に使うことができます。例えば、ハイブリッドなバックプレーンの中で、VMEやISAのような他のバスへのブリッジとして使ったりできます。こうしたハイブリッド式のバックプレーンでは、CompactPCIをプロセッサや高速のペリフェラル・セクションに、他の産業用バスの１つをI/O拡張セクションに使ったりとしています。PICMGでは、VME64やテレフォニ・バス、例えばSCSAやHMVIPのようなバスへブリッジするためのピンアウトを定義することで、推奨実例を開発する予定です。
これらのコネクタは、市場で入手可能なPCI-PCIブリッジ・チップと一緒に使い、８スロット増でCompactPCIバスを拡張することができます。つまり、こうしたやり方で、16、24、さらには32スロットのCompactPCIシステムを、たやすく構築できるのです。
これらのコネクタは、VMEと似た方法で、リア・パネルI/Oに利用できます。シャーシの背後でI/Oワイヤを送り出すこのやり方は、テレコミュニケーション業界ではポピュラーな接続方式です。フロントパネルでのワイヤリングを取り除くことにり、クリティカルなアプリケーションの場面において、モジュールを置き換えるのに必要な時間を短縮できます。リア・パネルI/Oに関するIEEE1101.11のドラフト規格では、この方式を実行するための標準手段を規定していますが、これは、CompactPCIともうまく連動するものになっています。
| 
