CompactPCI Expressって何？

CompactPCI Express、CompactPCIe、または、EXP.0と呼ばれるこの規格は、一言でいえば、多くのユーザに愛されているPICMG2.0、CompactPCIとの互換性を、ハードウェア面でもソフトウェア面でも維持しながら、PCI ExpressテクノロジをCompactPCIにもたらすものです。この規格開発では、CompactPCI、PXI、ミリタリ、エアロスペースなどのマーケットにおける将来のニーズを満たすことを目標に、新たなコネクタから、3U/6Uのシステム・ボードとペリフェラル・ボード、それにスイッチ・ボードやバックプレーンに関する電気的、機械的な要件を定義しています。その結果、この規格書の厚みは、CompactPCIのコア規格の倍以上に達しています。

この規格の特徴の１つは、PCI Express信号の伝送に、AdvantedTCAで採用されている、アドバンスド差動ファブリック(Advanced Differential Fabric=ADF)コネクタに採用していることです。また、CompactPCI ExpressバックプレーンにはCompactPCIスロットを搭載するだけでなく、CompactPCIやPXIやCompact PCI Expressのペリフェラル・ボードをサポートするハイブリッド・スロットも搭載できるようにし、それによって、ハードウェア面でのCompactPCIとの互換性を確保しています。

もう１つの特徴は、数種類のボードが定義されたことです。システム・ボード、タイプ１ペリフェラル・ボード、タイプ２ペリフェラル・ボード、スイッチ・ボードがそれです。タイプ１のペリフェラル・ボードは、システム・ボードと同じピン定義を共有しているため、どちらのタイプのスロットでも動作するCPUボードが設計できます。タイプ２のペリフェラル・ボードは、タイプ１、タイプ２、ハイブリッドのいずれのスロットでも利用できます。そして、スイッチ・ボードでは、モジュラ式のPCI Expressファンアウト機能を実現しています。

この規格では、最大で、24レーン、４リンクのPCI Expressを収容できるようにシステム・スロットとシステム・ボードが定義され、片方向で６Gigabytes/secのシステム・バンド幅を実現しています。タイプ１のペリフェラル・スロットとペリフェラル・ボードには、片方向で６Gigabytes/secのシステム・バンド幅を実現するために最大24レーンのPCI Expressを収容でき、タイプ２のペリフェラル・スロットには、片方向で２Gigabytes/secのシステム・バンド幅を実現するために最大８レーンのPCI Expressを収容することができます。

これらの特徴をまとめると、次のようになります。

• ツリー・コンフィギュレーション・トポロジー
• PCI ExpressのGen1とGen2のシグナリングをサポートする新しいコネクタ
• 最大４つの高バンド幅PCI Expressリンク、リアI/O、現行と将来のプロセッサ要件をサポートする電源を提供するシステム・スロットの定義
• システム・スロット・ボードがペリフェラル・スロットで動作する、システム・スロット定義と似た、タイプ１のペリフェラル・スロットの定義
• １つの高バンド幅PCI ExpressリンクとリアI/Oを利用できるタイプ２のペリフェラル・スロットの定義
• タイプ２のペリフェラル・スロット・ボードとレガシーなPICMG2.0 32ビットのCompactPCIボードの両方をサポートするハイブリッド・ペリフェラル・スロットの定義。このハイブリッド・ペリフェラル・スロットの定義では、PXIペリフェラル・スロット・ボードが、そのボードのJ2エリアにある小型のHMコネクタによって動作するように、一定レベルでのPXI規格との互換性を確保。
• PICMG2.0規格とその関連で定義されているJ3、J4、J5のコネクタを搭載することもある6Uシステムやタイプ１やタイプ２のボードをサポートする6Uのスロット定義
• オプションの１つのスイッチ・スロット
• オプションのホットプラグのサポート
• ジオグラフィカル・アドレッシング
• 開発中のバックプレーンやシステム・スロット・ボードやペリフェラル・ボードやスイッチ・ボードのためのガイドラインと電源予測のデザイン
• メザニンカードのサポート