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1
Einleitung und Grußwort
2
Inhalt
6
1. Grundlagen und Anforderungen
10
1.1 Einführung und Philosophie
12
1.2 Warum AdvancedTCA?
14
1.3 Vorteile, die eine klare Sprache sprechen
16
1.4 Typische und spezielle Anwendungsgebiete
18
1.4.1 Übersicht möglicher Applikationen
19
Engbandkabel-Einheiten
19
PSTN-Elemente
20
Drahtlose Elemente
20
Konvergierte Schaltelemente
21
Industrieanwendungen
21
Breitbandanwendungen
21
Serviceknoten
21
Kerndatennetzwerke
21
Datennetzwerkelemente
22
1.5 Anforderungen an den mechanischen Aufbau
22
1.5.1 Das AdvancedTCA-Gehäuse (Shelf)
25
1.5.2 Belüftungssysteme mit Hochleistungs-Gebläsen
27
1.5.3 Luftfiltermatte
27
1.5.4 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
30
1.5.5 Elektrostatische Entladung
30
1.5.6 GND-(Ground-)Kontakt
31
1.5.7 Dier Shelf-Mechanik
32
1.5.8 Zubehör
32
1.5.9 AdvancedTCA-Carrier für AMC-Module
36
1.5.10 Advanced Mezzanine Card-(AMC-)Module
40
1.6 Entwärmung/Klimatisierung
40
1.6.1 Physikalische Grundlagen
42
1.6.2 Kühlung mit Luft
47
1.6.3 Alternative Kühlungskonzepte
53
1.6.4 Wärmetransport per Heatpipe
54
1.6.5 Wärmetransport per Flüssigkeit
55
1.6.6 Simulation erspart Umwege
59
1.7 Die Märkte
65
1.7.1 Die Telekommunikation in radikaler Umbauphase
71
1.7.2 Immer höhere Geschwindigkeit im Internet
73
WiMax- das neue Hochgeschwindigkeits-Funknetz
79
1.7.3 Anwendungen, Systeme und Produkte
80
2. Systeme und Komponenten
88
2.1 AdvancedTCA ist dynamische Realität
90
2.2 Mechanischer Aufbau
93
2.3 Shelf und virtueller Baugruppenträger
96
2.3.1 AdvancedTCA-Entwicklungssysteme
97
2.3.2 AdvancedTCA-Systeme für das Backoffice
97
2.3.3 AdvancedTCA-Systeme für erweiterte Applikationen
100
AdvacnedTCA-Shelves in 5 HE
101
AdvancedTCA-Shelf in 5 HE mit Wechselspannungs-Versorgung
102
2.4 Backplane (Rückwand)
103
2.4.1 Stromversorgung, Datentransfer und benutzerdefinierte Funktionen werden in drei getrennten Zonen geregelt
105
Zone 1 - Stromversorgungs- und Systemmanagement
105
Zone 2- Datentransport
106
Zone 3- Benutzerdefinierte Schnittstellen
110
2.4.2 Simulationen
111
2.4.3 Einflussgrößen, welche die Signalintegrität prägen
113
2.5 Power Entry-Module
117
2.6 Steckverbinder
119
2.6.1 Neue Steckverbinder entstehen in einer virtuellen Welt
122
2.6.2 Steckverbinder für AMC-Module
127
Kontakte mit glatter Oberfläche schützen die Goldpads
132
Die Leiterplatte als aggressiver Feind der Kontaktoberfläche
133
Relaxen- schlecht bei Steckverbindern
135
Öffnung der Spezifikation zu Gunsten der Einpresstechnik
136
2.7 Shelf-Management
137
2.7.1 Das dreistufige Management bei AdvancedTCA
137
2.7.2 Definitionen / Schnittstellen des Shelf-Managers
138
2.7.3 IPMB per Bus oder Stern
139
2.7.4 Überwachte Komponenten
139
2.7.5 Dedicated Shelf-Management
140
2.7.6 Field Replaceable Units (FRUs)
142
2.7.7 Alarmfunktionen
144
2.7.8 Cross Connect
144
2.8 Klimatisierungslösungen in der Praxis
145
2.8.1 Kühlung per Luftstrom
146
2.8.2 Flüssigkeitskühlung
148
Sichere Steckverbindung
149
2.8.3 Wasser plus Luftstrom für Bladeserverracks
151
2.8.4 Eine ökonomische Klimatisierung will gut geplant sein
153
3. AMC und AMC Carrier Blades
156
3.1 Die Advanced Mezzanine Card
161
3.1.1 Luftstrom und thermisches Umfeld
166
Die Qualität der Kühlung
166
Positionierung der Komponenten
167
Auswahl des richtigen Speichers
168
3.1.2 Leistungskritische E/A-Entscheidungen
170
PCI-Express-Verbindungen
170
Ports für Ethernet
172
MTBF
173
3.2 Von Carriern, Blades, Frontboards und Servern
174
3.2.1 Wie AMC-Carrier-Blades die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der AdvancedTCA-Systeme steigern
176
3.3 Einsatzmöglichkeiten für AMC-Module
179
3.4 Zusammenfassung und Ausblick
181
4. MicroTCA
184
4.1 Grundlagen MicroTCA
186
4.1.1 Entwicklungsziele in den Basisspezifikationen
187
4.1.2 Ziele und Entwicklungen bei Telekom-Anwendungen
190
4.2 Wie MicroTCA entstand
191
4.2.1 MicroTCA-Systeme
195
Zusammenfassung der Entwicklungsziele
195
MicroTCA-Systemaufbau
196
MicroTCA-Carrier-Hub (MCH)
197
Gehäuse
198
Striomversorgung
199
Entwärmung
200
JTAG
201
4.2.2 Anwendungen
201
Mechanische Eigenschaften, Größe und Leistung
202
4.3 Kaskadierende Wärme im Rack vermeiden
204
4.4 PicoTCA
207
4.5 Ausblick
211
4.5.1 Zukünftige Anforderungen
212
MCH-Varianten
212
Entwärmung
213
Baugruppenträger
214
Steckverbinder
214
Systemtest
215
4.5.2 Marktschätzungen
215
5. Normative Grundlagen
218
5.4 Schlussbemerkungen
234
5.3 MicroTCA-Spezifikationen
233
5.2 AMC-Spezifikationen
229
5.1 Spezifikationen, Standards und Normen für Anwendungen der AdvancedTCA-Technologie
220
5.1.1 Die zuständige Standardisierungsorganisation
220
5.1.2 Standards in der Schnellübersicht: Die Inhalte der PICMG 3.X und PICMG 2.X
222
5.1.3 Wesentliche Komponenten der TCA-Spezifikationen
224
5.1.4 AdvancedTCA-Spezifikationen
225
6. Abkürzungsverzeichnis
236
6.1 Begriffe & Abkürzungen
238
Sachverzeichnis
250
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