Databussen vid ändhållplatsen: Hur tar man sig vidare?

I Embedded-världen har det tekniska ekosystemet i mer än två årtionden varit baserat på standardiserade databussar som till exempel VME och varianter av PCI. Detta har öppnat för pris- och flexibilitetskonkurrens vid val av byggstenar, och har otvivelaktigt bidragit till kortare utvecklingscykler och därmed billigare lösningar. -Teknologin är redan standard i de nya datorerna, så här är det endast en fråga om att ta till sig dessa fördelar, menar Patrik Lindergren, Senior System Architect i Data Respons Sverige AB. Databusskonceptet i sig är baserat på moduler som samverkar via delade resurser i form av signalbanor. Svagheten i konceptet är dock okontrollerade impedansförhållanden. Dessa begränsar systemets driftshastighet till frekvenser runt 33-66 MH z och bandbredder mellan 50 och 500 MB/ sekund. Less is more Den tekniska utvecklingen stannar ju inte av, och under den senaste tiden har både en ny systemtopologi och en ny signaleringsform etablerats. I stället för att signalbanorna delas är det dedicerade fysiska förbindelser och switchning som kopplar ihop modulerna. Dessutom används även seriell signalering över differentiella par med klocka inbakad i dataströmmen, vilket öppnar för datahastigheter på 2,5-10 GB/sekund per par. Vi kan till exempel jämföra den vanligaste PC-busstandarden, PCI, som vid 32 bitars bredd och 33 MH z levererar maximalt 130 MB/sekund, med den nya PCI/Express som klarar 300 MB/sekund via fyra signalbanor. Vi får med andra ord mer än fördubblade prestanda med en minskning av signalbanorna från omkring 50 till fyra! Brett spektrum av modulstandarder Detta kanske låter futuristiskt, men tekniken finns i dag som standard i nya PC. För Embedded-marknaden betyder detta tillgång till komponenter med fördelaktigt pris tack vare volymen från persondatorsegmentet. Flera modulstandarder har etablerats eller håller på att etableras baserat på denna teknik, och de täcker ett spektrum från enkla, staplade moduler till komplexa, driftskritiska lösningar som ATCA. För dig som bygger lösningar kommer detta teknikskifte att innebära nya möjligheter, bland annat bättre prestanda, minskade krav på fysiskt utrymme och mer fördelaktigt EMCförhållande. Det kommer dock att ta lite tid innan tekniken hinner sätta sig på marknaden och vi får tillgång till byggstenar på samma nivå som de vi i dag har för bussbaserade system. Eftersom vi arbetar i RF-området är tekniken avancerad och delvis komplex i de protokoll som används. De som utvecklar egen maskinvara bör vara uppmärksamma på detta, men svårigheterna kan lyckligtvis isoleras till maskinvaru- och de undre programvaru- lagren - vilka tas om hand av kompetenspartners som Data Respons. Tekniken finns redan: Börja använd den! Patrik Lindergren, Senior System Architect i Data Respons Sverige AB