Motorola MVME6100 VMEbus单板计算机
Motorola MVME6100 VMEbus单板计算机
VMEbus的下一代PowerPC架构
摩托罗拉MVME6100代表了基于PowerPC的VMEbus计算的巅峰之作。它采用摩托罗拉MPC7457处理器，旨在满足高端嵌入式应用的苛刻要求。该处理器配备了AltiVec矢量处理单元，可实现高度并行的数学运算，使MVME6100成为数字信号处理（DSP）、图像识别和复杂仿真任务的理想平台。在数据吞吐量与原始处理速度同样重要的时代，MVME6100引入了2eSST协议，彻底改变了数据在VME背板上的移动方式。
通过集成Marvell Discovery III系统控制器，MVME6100优化了CPU、内存和I/O子系统之间的通信。这种高度的集成确保了处理器永远不会“饥饿”数据，即使在处理多个高速千兆以太网流和密集的PCI-X总线活动时也是如此。该电路板设计寿命长，为国防、航空航天和半导体制造等行业提供了强大的解决方案。
技术规范概述
功能技术细节
微处理器MPC7457 PowerPC，带AltiVec（1.25 GHz或更高）
内存高达2GB DDR ECC SDRAM
VME接口Tundra Tsi148（支持320 MB/s的2eSST）
PCI扩展双独立PCI-X总线（64位/133 MHz）
网络双10/100/1000 Mbps以太网端口
存储容量高达1GB用户闪存；128KB NVRAM
夹层插槽两个IEEE 1386.1 PMC插槽（一个支持PCI-X）
串行I/O一个RJ-45控制台端口；通过P2支持其他端口
功能智能和逻辑性能
2eSST协议和VME64增强
MVME6100的一个决定性特征是Tundra Tsi148 VME-to-PCI桥。该组件使电路板能够使用2eSST协议。传统的VME传输涉及对每条数据进行多次“握手”，这会产生延迟。2eSST协议利用源同步传输方法，允许在选通信号的上升沿和下降沿对数据进行计时。这使VME64扩展的理论带宽翻了一番，达到320MB/s，确保MVME6100与现代高带宽传感器和存储系统保持兼容。
先进的热和机械完整性
工业可靠性需要的不仅仅是高速逻辑；它需要机械稳定性。MVME6100采用6U外形，具有加固的前面板和可选的扫描手柄，可安全锁定在VME机架中。该板旨在实现最佳的热管理，利用散热器和战略性组件放置的组合，确保MPC7457处理器即使在持续的峰值负载下也能保持在其工作温度范围内。这使其成为无人值守控制室和现场部署单元的首选。
可靠性和数据完整性（ECC和NVRAM）
摩托罗拉MVME6100是为数据损坏无法解决的环境而构建的。它具有纠错码（ECC）存储器，可以实时检测并自动纠正单比特错误。这在航空航天和高空应用中至关重要，在这些应用中，宇宙射线或电磁干扰（EMI）可能会导致DRAM中的位翻转。此外，128KB的非易失性RAM（NVRAM）允许安全存储引导参数、系统状态变量和故障日志，这些参数必须在完全断电的情况下幸存下来。
连接性和系统扩展
MVME6100被设计为通信枢纽。通过双千兆以太网接口，该板可以处理冗余网络配置或单独的控制和数据平面，以提高安全性和吞吐量。对于特殊的I/O要求，该模块提供两个PCI夹层卡（PMC）插槽。这些插槽允许直接在处理器的PCI-X总线上添加高速A/D转换器、额外的网络接口或定制FPGA模块。这种基于夹层的扩展保留了单插槽的占用空间，同时提供了多插槽功能。
主要工业应用
MVME6100的坚固性和速度使其成为几个高可靠性领域的标准：
医学成像：MRI、CT和先进超声设备的实时处理。
国防与航空航天：雷达信号处理、飞行控制和战场通信。
半导体制造：控制高精度光刻和晶圆处理系统。
能源基础设施：智能电网和核电站控制系统中的监控和负载平衡。
