CompactPCI單板的管理近來受到越來越多的關(guān)注。盡管這種管理功能自2000初就已經(jīng)存在了，供應(yīng)商和用戶只是現(xiàn)在才開始探索管理功能。CompactPCI的用戶開始探索使用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的管理機(jī)制來對單板進(jìn)行管理。PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造組織（PCIMG）針對CompactPCI的系統(tǒng)管理制定了PICMG2.9規(guī)范。本篇文章將著眼于系統(tǒng)管理的需求以及PICMG 2.9規(guī)范如何被用來解決系統(tǒng)管理的挑戰(zhàn)以及需要更進(jìn)一步研究的方面。
系統(tǒng)管理需求
　　早期的CompactPCI單板自備一套管理架構(gòu)，也就是說，單板自己管理自己。任一一個(gè)單板將自行根據(jù)環(huán)境溫度是否超限，看門狗(Watch Dog)在這些系統(tǒng)中，不具備單一的管理實(shí)體來負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)中所有單板的管理。最初人們嘗試著通過共享內(nèi)存的架構(gòu)以及基于PCI基本消息傳送機(jī)制在板間共享管理信息。隨著CompactPCI開始應(yīng)用于高可用性應(yīng)用，對系統(tǒng)管理的需求也開始增長。在這些應(yīng)用中只知道單板是否運(yùn)行正常已不再能滿足需要，因?yàn)樵谶@些高可靠性應(yīng)用中，系統(tǒng)不僅需要對可替代單元（FRUs）的正常狀態(tài)進(jìn)行檢測，而且也需要對其進(jìn)行復(fù)位和上電掉電操作，同時(shí)監(jiān)控其溫度�？商娲鷨卧�（FRUs）已經(jīng)不僅僅是一塊單板，其定義已被擴(kuò)展到涵蓋具有風(fēng)扇、電源、背板、報(bào)警板和內(nèi)部溫度傳感器。這樣系統(tǒng)管理的內(nèi)容已經(jīng)添加了對這些新增FRUS的監(jiān)測。隨著這些管理需求的增長，固定的管理數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笕諠u明顯。而這些管理數(shù)據(jù)的傳輸因?yàn)檩^為重要而不能與PCI總線上的數(shù)據(jù)混合傳輸。對系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)控制的功能也受到用戶歡迎，這也將對管理功能帶來新的改變。
PICMG 2.9
　　PICMG2.9規(guī)范作為PICMG2.0 CompactPCI核心規(guī)范的協(xié)同規(guī)范，其1.0版本發(fā)表于2000年2月。同年5月在ECR出了后續(xù)版本。核心規(guī)范中定義了系統(tǒng)管理的針腳（IPMB_SCI,IPMB_SDA,IPMB_PWR），但沒有規(guī)定這些針腳的電子和協(xié)議要求。PICMG2.9定義了針對CompactPCI單板管理消息的電氣特性和協(xié)議規(guī)定。在設(shè)計(jì)CompactPCI管理方案時(shí)，設(shè)計(jì)者參考了可以借鑒的其他工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，最明顯的選擇是IPMI(智能平臺(tái)管理接口)。IPMI規(guī)范是由Intel, Dell, HP和NEC為了提供對服務(wù)器物理特性如溫度、電壓、風(fēng)扇、電源和機(jī)箱提供監(jiān)控而聯(lián)合開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)接口。IPMI由三部分規(guī)范組成：智能平臺(tái)管理接口、智能平臺(tái)管理總線（IPMB）、智能機(jī)箱管理總線(ICMB)。IPMI規(guī)范定義了管理軟件和機(jī)箱管理硬件的接口。IPMB規(guī)范定義了內(nèi)部智能平臺(tái)管理總線。ICMB規(guī)范定義了聯(lián)接另加的IPMI使能系統(tǒng)的外部總線。通過把IPMI整合進(jìn)CompactPCI，PICMG能夠推動(dòng)IPMI聯(lián)盟的工作完成。
系統(tǒng)管理的物理連接
　　CompactPCI的系統(tǒng)管理的電氣聯(lián)接是基于I2C總線。這個(gè)總線是一個(gè)兩線串行接口（時(shí)鐘、數(shù)據(jù)）由open-collector驅(qū)動(dòng)。設(shè)備總線基于沖突檢測機(jī)制�，F(xiàn)定義速率是100Kb/sec，可擴(kuò)展到400Kb/sec. I2C時(shí)鐘、數(shù)據(jù)信號可被定義成一個(gè)IPMB。CompactPCI規(guī)范定義了兩個(gè)IPMB總線。第二條IPMB總線是可選的。IPMB內(nèi)部聯(lián)接位于CompactPCI J1和J2聯(lián)接頭，定義如表一所示：

表 1 CompactPCI IPMB針腳分配
　　CompactPCI 板上的系統(tǒng)管理接口是由一個(gè)專用的系統(tǒng)管理電源驅(qū)動(dòng)，這種分離式電源供給使得管理CompactPCI單板的系統(tǒng)控制器在單板掉電的情況下仍然能夠工作。IPMB可被擴(kuò)展到風(fēng)扇、電源、機(jī)箱溫度監(jiān)控。典型的IPMB背板互連如下圖1所示：

圖 1 IPMB 互聯(lián)

　　在圖1中，對于位于背板外部機(jī)箱內(nèi)部的設(shè)備，系統(tǒng)管理控制器都與其聯(lián)接。在PICMG 2.9定義了1個(gè)IPMB擴(kuò)展聯(lián)接頭，用于標(biāo)準(zhǔn)化非CompactPCI板子的IPMB聯(lián)接。CompactPCI制造商在IPMB總線配置上可以選擇圖2所示配置，或者星型配置。把IPMB用于插拔式設(shè)備環(huán)境，在功能上就需要把熱插拔規(guī)范加入到I2C規(guī)范中，它需要支持在電源正常供應(yīng)以及數(shù)據(jù)傳輸時(shí)設(shè)備的熱插拔。這種要求在典型的I2C接口中很難得到滿足，這也正是諸多PICMG 2.9規(guī)范對于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的提高之一。

圖3 管理控制器連接圖

　　現(xiàn)在面對著一個(gè)不明顯的挑戰(zhàn)是如何有一個(gè)一致的方法來尋址位于CompactPCI外設(shè)板上的設(shè)備。IPMI尋址傳感器只是通過傳感器的編碼，但是PICMG到現(xiàn)今為止仍然沒有統(tǒng)一板上不同傳感器的編碼標(biāo)準(zhǔn)。此種結(jié)果帶來的挑戰(zhàn)就是系統(tǒng)管理控制器缺乏標(biāo)準(zhǔn)一致的方法去與位于外設(shè)板上的諸如熱插拔藍(lán)色指示燈、微動(dòng)開關(guān)通信。這些缺陷將會(huì)是正在制訂中的CompactTCA規(guī)范需要解決的。

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