Chassis VXS

Introduction aux chassis VXS

Le chassis VXS ‘’VME-bus switched serial’’ est la nouvelle norme ANSI / VITA 41 qui combine le bus VME parallèle 32 bits avec un bus série commuté à haute vitesse afin d’augmenter la bande passante à plusieurs Go/s. Il définit un réseau interconnecté (fabric) de ports d’entrées / sorties commutés en série avec des signaux différentiels connectés points pour points.

Un dispositif de commutation actif gère les transferts de données en provenance des entrées vers les sorties. Dans le format de chassis VXS tous les dispositifs de commutations actifs sont situés sur une carte de commutation spéciale appelée ‘’switch card’’. Selon la taille ou la configuration du backplane, une (single star) ou deux cartes (dual star) de commutation peuvent être utilisées dans le réseau. Tous les autres modules sont appelés cartes ‘’payload’’.

Une carte de commutation ‘’switch card’’ a un format 6U / 160 mm et possède une nouvelle présentation de connecteurs. Il y a 5 connecteurs haute vitesse MultiGig P1 – P5 qui ne sont pas compatibles avec le VME P1/P2. Des connecteurs A1 – A2 et K1 – K2 servent à l’alignement des cartes tandis qu’un dernier connecteur PWR1 servira à l’alimentation.

Les cartes ‘’payload’’ disposent des connecteurs P1 et P2 du bus VME64x et d’un nouveau connecteur P0 pour le bus série commuté à haute vitesse. Les cartes ‘’payload’’ peuvent utiliser les bus VME ou le bus série commuté seuls, ou les deux à la fois. P1 et P2 sont des connecteurs de 160 pins et de 5 rangées (voir VME64x). Les mécaniques des cartes sont conformes avec le standard IEEE 1101.10 (amélioration des critères EMC/ESD). P0 dispose de paires de liaisons différentielles, de liaisons simples et de liaisons GND.

Un backplane de chassis VXS est conçu pour un total de 18 cartes ‘’payload’’ et de 2 cartes ‘’switch card’’. Le design du backplane dépend de la configuration du réseau ‘’switch fabric’’. Le réseau Star avec 18 cartes payload et 1 carte switch, le réseau Dual Star avec 18 cartes payload et 2 cartes switch, le réseau Mesh avec un nombre limité de cartes payload connectées ensemble ou le réseau Daisy Chain avec chaque carte payload connectée à ses plus proches voisines sans passer par un switch.

Parmi les réseaux standards ‘’switch fabric’’ notons les réseaux InfiniBand (VITA 41.1), Serial RapidIO (VITA 41.2), Gigabit Ethernet (VITA 41.3) et PCI Express (VITA 41.4).

W-IE-NE-R propose des chassis VXS équipés de backplanes de 21 slots et configurés dans le mode ‘’dual star’’ avec 18 slots ‘’payload’’, 2 slots ‘’switchs cards’’ et 1 slot VME64x.

Chassis VXS standard 6021

Le chassis VXS 21 slots est dérivé de la très appréciée série 6021, avec un bin UEV 6021, une alimentation de puissance UEP 6021 (série 6000) et un fan tray modèle UEL 6020. Les caractéristiques mécaniques et électriques sont identiques, excepté l’ajout d’un backplane VXS de notre partenaire allemand Hartmann Elektronik (Groupe Phoenix Mecano). Il s’agit d’un backplane monolithic de 21 slots / 6U avec 18 slots ‘’payload’’, 2 slots ‘’switchs cards’’ (slot 10, 11) et 1 slot P1/P2 VME64x (slot 1).

Le bin mécanique permet l’insertion de cartes 6U à l’avant et de cartes 3U de profondeur 80 / 120 / 160 et 220 mm à l’arrière via P2/J2. L’alimentation de puissance est positionnée au dessus de la cage de transition arrière ou sont logées les cartes 3U.

Le fan tray permet une ventilation bien répartie avec un bloc standard de 3 ventilateurs actifs uniquement sur les cartes front. Le fan tray est toujours équipé des interfaces RS232, Ethernet et CANbus permettant le contrôle des puissances, des tensions, des courants, des températures.

L’alimentation de puissance est proposée avec des encombrements de 3U et 6U selon les puissances demandées. Grace à l’architecture de bus DC distribuant l’énergie à des convertisseurs DC/DC, toutes les tensions + 5 VDC, +/- 12 VDC, + 3,3 VDC et + 48 VDC propres au standard VME64x peuvent être reproduites pour des puissances de 1500 W à 3700 W.

Chassis VXS standard 6023-JL

Le chassis VXS 6023-JL est le second modèle VXS proposé. C’est un chassis de 21 slots équipé d’un backplane VXS identique au précédent. L’alimentation de puissance UEP 6021 (série 6000) et le fan tray modèle UEL 6020 sont aussi les mêmes, seul le bin diffère.

Le bin mécanique, référencé UEV 6023-S, permet l’insertion de cartes 6U à l’avant et l’insertion de cartes 3U / 6U de profondeur 80 / 120 / 160 et 220 mm à l’arrière via P1/J1 et P2/J2. L’alimentation de puissance est positionnée au dessous de la cage de transition arrière afin de libérer l’espace pour des cartes rear. Le bin UEV 6023-S réserve un espace de 2U pour l’entrée d’air par le devant et un espace supplémentaire de 1U pour la chambre de compression d’air.

L’alimentation du chassis VXS est limitée à un encombrement de 3U pour une puissance distribuée allant au-delà de 2000 W.