電dian信xin領ling域yu正zheng在zai發fa生sheng著zhe巨ju變bian。為wei了le緊jin跟gen網wang絡luo通tong信xin量liang永yong無wu止zhi境jing的de發fa展zhan步bu伐fa，電dian信xin行xing業ye正zheng從cong單dan一yi專zhuan用yong平ping台tai向xiang標biao準zhun化hua平ping台tai轉zhuan變bian
，平ping台tai的de開kai發fa也ye因yin此ci逐zhu漸jian轉zhuan向xiang依yi靠kao外wai部bu廠chang商shang，以yi便bian快kuai速su開kai發fa高gao度du可ke靠kao的de可ke擴kuo展zhan方fang案an。在這種形勢下，電信行業迫切需要高可用性，CompactPCI標準應運而生。

    為什麼選擇CompactPCI?

    在電信行業
，確保係統正常運行至關重要：當客戶拿起電話
，他希望隨時隨地都能聽到撥號音，這便是99.999%的服務高可用性，也就是每年隻能有5分鍾的故障時間
，包括維修、shengjiherichangweihu。qianjinian
，dianxingongyingshangyizhuanyongxitonglaishixianzheyiyangedegaokeyongxing，congxinpiandaogaojiruanjian，xitongdefangfangmianmiandouzijidongshousheji。suizhedianxinlingyuzhuanxiangxinxingkaifangpingtai


，tamenyaoqiushebeichangshangyenengtigong99.999%的可用性。

    網wang絡luo時shi代dai為wei電dian信xin運yun營ying商shang帶dai來lai了le前qian所suo未wei有you的de機ji遇yu，同tong時shi也ye對dui現xian有you的de基ji礎chu設she施shi提ti出chu了le嚴yan峻jun的de挑tiao戰zhan。運yun營ying商shang要yao求qiu快kuai速su推tui出chu新xin服fu務wu，以yi便bian在zai市shi場chang上shang異yi軍jun突tu起qi。例li如ru，運yun營ying商shang現xian在zai可ke快kuai速su集ji成cheng呼hu叫jiao等deng待dai、呼叫識別、語音信箱、因特網服務及DSLdengfuwu。erqie，suoyouzhexiexingongnengdoubixuyaoyuxianyoufuwujuyoutongyangdekeyongxing。dianxinyunyingshangyishidaotamendeneibuzhuanyongshebeiwufazhichizheyixiliexinxingfuwu
，yinerzhuanxiangtongxinshebeigongyingshang，xunqiujuyouneizaigaokeyongxingdexianchengshangyongpingtai。zheyang，yunyingshangjiunenggoukuaisugoujianhekuozhangaokeyongxingxitong，suoduanchanpinmianshishijian
，jiangdiyanfachengben。

    采用現成商用平台首先要決定以那一種平台為標準去實現高可用性。標準必須高度可靠

、而er又you能neng靈ling活huo支zhi持chi係xi統tong為wei滿man足zu特te定ding需xu求qiu而er進jin行xing定ding製zhi。因yin此ci
，該gai平ping台tai必bi須xu由you開kai放fang的de業ye界jie標biao準zhun部bu件jian構gou成cheng。圍wei繞rao開kai放fang標biao準zhun進jin行xing開kai發fa，不bu僅jin可ke靠kao性xing高gao，部bu件jian的de成cheng本ben效xiao益yi也ye高gao。對dui於yu機ji架jia可ke拆chai裝zhuang式shi電dian信xin係xi統tong
，選xuan擇ze不bu多duo，隻zhi有youPCI、VME和CompactPCI。

    PCI總線已成為成百上千萬台式機係統的業界標準。不過

，它無法提供高度的可靠性
，也不能滿足高可用性係統對99.999%正常運作時間要求。而且，其主板很難散熱
，主板邊緣接頭可靠性低，在更換主板時極易受到損壞。PCI標準的好處在於有龐大的PC市場作後盾，可得到廉價的PC矽片和眾多的設備驅動程序

，成本低，選擇餘地大
，采納新技術的周期短。這些功能強大的設備驅動程序和成熟的廉價矽片使PCI標準經濟實惠，可靠而靈活。

    VMEbiaozhunshimianxianggongyeyingyongkaifade，feichangzhongshigaokeyongxing。tadekekaoxingjigao，sanrexingnenghao，yiyuanzhuangheyidong。buguo
，youyutacaiyongzhuanyongdegongyeshejifangfa
，chengbenanggui，yingyongfanweiyouxian。yinweizhiyoushaoliangdeshebeiqudongqihedingzhideguipiannengzhichiVME


，因此購買和維護都很昂貴。而且
，VME環境的軟件移植必須定製，這又增加了驗證和支持的工作量。

    為了避開上述兩個標準的局限性，包括Sun在內的400多家計算機供應商和製造商合作開發了cPCI標準。該標準將VME的高性能、擴展性和可靠性與PCI標準的經濟有效和靈活性有機地結為一體，因而廣被網絡設備、電信設備製造商和服務供應商采納。

    cPCI特別汲取了VME的精髓(密集堅固的封裝，大型設備的極佳冷卻效果)
，並與PC的優勢(廉價、易於采用最新互連和處理能力的快速矽片)巧妙地結合在一起。cPCI的其它優勢還包括標準規格(與台式PCI總線的電子規格相等)，支持台式機和工作站用的接口芯片。它還具有極高的性能。例如，工作頻率為33MHz的32位係統可實現132MB/s的速度，64位係統可實現264MB/s的速度。64位的66MHz係統則可提供528MB/s的速度。

    CompactPCI也易於擴展
，可同時支持多達256個的標準(橋接)PCI總線。它還可在每個係統中支持8個插槽，反觀PCI係統隻能支持4個。加上橋接芯片後，CompactPCI可輕易擴展支持32個插槽。最重要的是
，cPCI高度可靠。該標準以高度可靠的PC矽片和驅動程序為基礎，包含一個220針、2毫米高硬度接頭，確保有足夠的屏蔽和接地，可在噪音環境中實現低信號反彈和可靠運作。

    增強型CompactPCI

    但是，cPCI標準不能支持電信行業要求的99.999%高可用性標準。Sun公司最新發布的CP2000高可用性計劃，增強和擴展了基本的cPCI結構，可滿足特定的高可用性要求。該計劃將硬件和軟件集成起來
，具備元件級
、交換級和後台級功能
，同時提供培訓、文檔和谘詢服務。

    CP2000計劃以cPCI為基礎，充分利用了cPCI的獨特性能。它利用了熱插拔、智能外設管理接口(IPMI)軟件標準以及信令支持等眾多功能。Sun始終堅持開放標準和社區技術開發模式
，正計劃通過適當的cPCI標準組織，將CP2000結構提交廣大用戶評估。

    現有cPCI熱插拔標準的缺陷是卡一是插在PCI總線上，一是完全處於非連接狀態，因而很難在不影響係統整體性能的情況下執行診斷。CP2000計劃擴展了cPCI總線，增加了IPMI標準的係統管理總線
，該獨立結構可管理係統配置。IPMI總線提供係統控製器和衛星卡之間的帶外通信鏈路，因而可作為先進的故障排除端口

，不會影響主PCI總線。額外增添的IPMI總線將大大改善單PCI總線節點的整體可靠性，並通過在衛星卡與係統控製器之間建立一個標準的通信方式，增強卡間通信能力。這意味著，CP2000 cPCI卡既可安裝在係統控製器中，也可裝在衛星插槽上，便於創建分布式或鬆耦合係統。

    受IPMI總線的啟發
，CP2000結構在PCI總線上多增添了一個係統控製器

，巧妙地避免了由兩個PCI總線管理器引起的問題。IPMI總線允許兩個係統控製器協商誰來管理總線。事實上

，這一新設計效果非常好，因此CP2000又增加了一個IPMI總線
，專用於執行該項重要操作，從而避免了係統控製器的單點故障。另一個有可能發生的單點故障是cPCI總線自身。CP2000結構通過切斷故障卡來解決這一問題。總線本身是完全無源的，因而擁有極佳的平均故障間隔時間。

    CP2000計劃在機架內使用IPMI總線來管理多個可替換元件(FRU)。IPMI的管理接口-Sun企(qi)業(ye)係(xi)統(tong)管(guan)理(li)方(fang)案(an)提(ti)供(gong)單(dan)一(yi)管(guan)理(li)工(gong)具(ju)
，既(ji)可(ke)管(guan)理(li)硬(ying)件(jian)，也(ye)可(ke)管(guan)理(li)操(cao)作(zuo)係(xi)統(tong)和(he)群(qun)集(ji)。該(gai)結(jie)構(gou)可(ke)直(zhi)接(jie)支(zhi)持(chi)專(zhuan)用(yong)應(ying)用(yong)係(xi)統(tong)和(he)專(zhuan)用(yong)卡(ka)的(de)失(shi)效(xiao)恢(hui)複(fu)技(ji)術(shu)。

    CP2000計劃的第三個增強性能是增添了cPCI機ji架jia群qun集ji功gong能neng


，可ke通tong過guo一yi係xi列lie技ji術shu支zhi持chi擴kuo展zhan性xing
，改gai善shan可ke靠kao性xing。例li如ru，該gai計ji劃hua借jie助zhu商shang業ye級ji群qun集ji技ji術shu調tiao動dong現xian有you係xi統tong級ji軟ruan件jian的de一yi切qie優you勢shi。由you於yu側ce重zhong點dian放fang在zai機ji架jia而er非fei卡ka上shang，因yin而er簡jian化hua了le群qun集ji管guan理li。CP2000jiegouzhongdejijiashiqunjidejiedian


，weixingkashijiediandeewaiziyuan，bushijiediandezuchengbufen。tadeyoudianshimeicianzhaojijiaerbushianzhaokalaifenpeifuzadequnjirenwu(如全球文檔係統和單一係統圖象)。機架上運行的應用都包含了檢驗點
、失效恢複和再啟動機製。

    益處：加強冗餘支持

    由(you)於(yu)故(gu)障(zhang)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)，高(gao)可(ke)用(yong)性(xing)係(xi)統(tong)中(zhong)包(bao)含(han)了(le)主(zhu)要(yao)硬(ying)件(jian)的(de)冗(rong)餘(yu)資(zi)源(yuan)。為(wei)了(le)確(que)保(bao)服(fu)務(wu)的(de)連(lian)續(xu)性(xing)，這(zhe)些(xie)備(bei)用(yong)資(zi)源(yuan)在(zai)故(gu)障(zhang)發(fa)生(sheng)時(shi)可(ke)立(li)刻(ke)派(pai)上(shang)用(yong)場(chang)。利(li)用(yong)擴(kuo)展(zhan)cPCI硬件的高可用性，Sun在CP2000計劃中創建了多級冗餘機製。

    最重要的特性是熱插拔I/O和控製卡。實施傳統的硬件熱插拔技術相對來說比較容易，現有的子標準定義了如何解決有關硬件問題。但創建管理I/O控kong製zhi器qi或huo係xi統tong控kong製zhi器qi故gu障zhang的de機ji製zhi則ze困kun難nan重zhong重zhong。一yi種zhong可ke能neng性xing是shi創chuang建jian鏡jing像xiang係xi統tong，並bing確que保bao其qi始shi終zhong處chu於yu備bei用yong狀zhuang態tai，將jiang所suo有you故gu障zhang都dou彙hui報bao到dao鏡jing像xiang係xi統tong。但dan這zhe種zhong方fang法fa過guo於yu昂ang貴gui。第di二er種zhong選xuan擇ze是shi使shi用yong冗rong餘yu控kong製zhi器qi。由you於yu係xi統tong控kong製zhi器qi要yao控kong製zhi總zong線xian，該gai方fang法fa十shi分fen複fu雜za。冗rong餘yu控kong製zhi器qi如ru何he替ti代dai所suo有you故gu障zhang控kong製zhi器qi而er不bu影ying響xiang係xi統tong運yun作zuo是shi一yi個ge很hen大da的de難nan題ti。

    Sun的CP2000雙shuang總zong線xian結jie構gou讓rang應ying用yong係xi統tong能neng夠gou處chu於yu熱re插cha拔ba狀zhuang態tai。這zhe樣yang通tong過guo軟ruan件jian就jiu可ke順shun利li處chu理li故gu障zhang
，非fei常chang容rong易yi地di替ti換huan故gu障zhang硬ying件jian，而er不bu影ying響xiang係xi統tong的de正zheng常chang運yun作zuo。該gai機ji製zhi被bei稱cheng作zuo可ke選xuan路lu徑jing。

    利用該方法
，當故障發生時，磁盤及網絡運作可自動被指向預先定義的可選路徑，從而確保I/O卡的更換不影響係統運作。每個I/O設備都連接兩個I/Okongzhiqi，bingyongyoulianggedulidedianzilujing。ruguoyigexitongkongzhiqifashengguzhang，yingyongxitonghuibeigaozhi，bingzhidaoxitongshiyonglingyigebeiyongkongzhiqi。zhongyaodeshi，lujingguzhangyidanfasheng，jiuhuizidongzhixingzhuanhuancaozuo。

    Sun的結構使普通的非熱插拔應用也能借助可選路徑技術使用熱插拔硬件。這種技術使開發增強型、shiyongrenherechabacaozuodeyingyongxitongchengweikeneng。zheduirongliangshengjifeichangyouyong。liru，keyizaizhengzaiyunxingdexitongzhongzengtianewaidejuyuwangka，binggaozhiyingyongxitongxinzengdekachuyukeshiyongzhuangtai。kexuanlujingdelingyigeyoushishizhichidongtaizaipeizhi，yunxucaozuoxitonggenjuxitongyingjiandebianhuazuochufanying。kexuanlujingyudongtaizaipeizhidejieheshixitongguanliyuankejinxingzaixianweixiuhefuwuqizaipeizhi，zengtianyingyongjihuofuwujikeyongziyuan。dongtaizaipeizhiruanjianyunxucaozuoxitongtongzhiyingyongxitongyingjianziyuandebianhuaqingkuang。

    為未來做好準備

    所有這些擴展功能的優點是創建了高可用性電信應用所需的標準化平台。增強的cPCI結構使OEM有(you)可(ke)能(neng)創(chuang)建(jian)高(gao)可(ke)用(yong)性(xing)係(xi)統(tong)，支(zhi)持(chi)熱(re)插(cha)拔(ba)功(gong)能(neng)，包(bao)括(kuo)可(ke)選(xuan)路(lu)徑(jing)和(he)動(dong)態(tai)再(zai)配(pei)置(zhi)。為(wei)滿(man)足(zu)新(xin)一(yi)代(dai)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)要(yao)求(qiu)，電(dian)信(xin)行(xing)業(ye)對(dui)設(she)備(bei)廠(chang)商(shang)的(de)依(yi)賴(lai)程(cheng)度(du)日(ri)益(yi)增(zeng)加(jia)，cPCI的眾多先進功能則使其成為新型開放平台市場的熱門產品。