BOB半岛:CompactPCI下一代工控机的标准

　　2004年7月9日，中国计算机行业协会PICMG/P.R.C携手研华科技在北京共同举办了“2004 PICMG/P.R.C年会暨CompactPCI技术应用峰会”，本次会议汇集了技术协会、产品供应商、系统集成商、研究院、高校和各行业用户，充分显示了中国的CompactPCI技术经过数年的培育和发展已经得到广泛认同，并在众多行业取得了成功应用。与会的相关人士认为，CompactPCI将继STD和IPC之后，成为第三代工控机的标准。80年代初，STD工控机因具有灵活的组合方式、成本低、小板结构等优点，在许多行业得到了应用，其现场实际运行表明：STD工控系统较为稳定，但其体系结构造成了其系统可靠性欠佳，架构封闭，与飞速发展的PC技术不兼容，不利于直接引用先进的IT技术。进入90年代以后，STD总线的工控机逐渐被淘汰，ISA和PCI总线的IPC取代STD开始得到应用和普及。基于PC的飞速发展和广泛应用，工控机（IPC）取得了前所未有的发展，目前已经成为工控领域的主流之一。另一方面，由于ISA和PCI出身于IT，不是专为工控应用而打造，其板级互连和机械结构的限制会引起诸多不可靠因素，如散热不合理、抗振动和冲击能力差、电磁兼容性差等，从90年代末开始，IPC的市场占有率开始下降，并逐渐淡出高可靠性领域。结合 PCI总线优越的电性能和欧规卡的机械结构，CompactPCI应运而生。CompactPCI简称CompactPCII，又称紧凑型PCI，是国际PICMG协会于1994提出来的一种计算机总线接口标准。CompactPCI将VME密集坚固的封装和大型设备的极佳冷却效果以及PC的廉价、易采用最新芯片的能力结合在一起，保证了99.999%的高可靠度，极大降低了硬件和软件开发成本。CompactPCI具有开放性、高可靠性、可热插拔（Hot Swap）等特点。由于以上特点，CompactPCI工业计算机非常适合于工业现场的应用。目前CompactPCI技术是国际最先进的工业计算机技术。专家预测，在今后的5-10年，CompactPCI总线主要面向工业自动化应用，将逐渐取代VME和PCI，牢牢占据基础自动化和过程自动化层。2002年和2003 年，凌华科技和PICMG/P.R.C联手，连续举办了两届“中国CompactPCI/PXI技术年会”，在CompactPCI技术和应用推广方面造成了深远的影响。得益于CompactPCI产品的成功，凌华因此将自己定位于“全球高端工业计算机CompactPCI/PXI技术领导厂商”，显示了其在CompactPCI应用领域的信心和决心。2004年，SBC评选的全球第一大ISA/PCI平台供应商研华科技再次携手PICMG/P.R.C，举办了“2004 PICMG/P.R.C年会暨CompactPCI技术应用峰会”。研华的全面介入，无疑会进一步加速CompactPCI的应用普及。据悉，CompactPCI已经成为研华科技的十三个产品线之一，并且，研华分别在北京和上海设立了CompactPCI研发中心，并声称要成为全球CompactPCI领导厂商。借助于研华在ISA/PCI平台的全球领导地位，以及其全球供应链的合作号召力和广泛的产品应用，研华倾力的投入将使得CompactPCI产品供应从推广阶段进入市场竞争阶段。研华表示，将利用其研发和生产能力，降低CompactPCI产品的成本，如此，CompactPCI应用的瓶颈之一——价格偏高，将得到有效的解决。原来止步于价格因素的用户会因为CompactPCI更好的性价比而弃用PCI，采用CompactPCI以构建更可靠、更坚固的系统，CompactPCI应用将因此得到广泛的普及。另外，CompactPCI在国内发展很快，目前有自主产品的厂家已经发展到数十家，且产品覆盖面广。如研华和凌华均能提供从CPU主板、机箱、电源到I/O的全系列完整解决方案。还有北京康拓、致茂科技、七一六所、电子部上海32所等厂商，都可以研制和生产具有核心技术的系统平台产品。国内的厂家，如北京新松佳和（原三九佳和）、兴夏机电、深圳研祥、上海鼎钛克、陕西海泰等，可以提供各具特色的配套I/O产品。到目前为止，CompactPCI无论是生产厂家的数量、产品的种类和数量，还是系统应用的数量都得到了大幅度增长，越来越多的项目在转向CompactPCI解决方案，其中我国自主研制的CompactPCI产品在市场上占据了主要地位。近几年，无论是在网络通信领域还是工业自动化领域，随着人们对开放性、高可靠性和技术的面向未来性认识的不断提高，CompactPCI技术和应用得到了越来越广泛的关注。目前，在通讯、网络、计算机电话整和中，在实时系统控制、产业自动化、实时数据采集、军事系统等需要高速运算的场合，在智能交通、航空航天、医疗器械、水利等模块化及高可靠度、可长期使用的应用领域，CompactPCI都有广泛的应用和需求。在工业自动化领域，CompactPCI应用已经取得显著的成绩。据中国计算机行业协会PICMG/PRC主任刘鑫介绍，到目前为止，CompactPCI在自动化领域的应用已经由试验、观望阶段进入了普及时期。例如，唐山大学基于CompactPCI技术研制的锅炉供热自动控制系统，成功地应用在唐山市热力总公司供热项目上，而且开发周期短，系统运行可靠；山西海泰电子研制的多通道瞬态信号测试系统，检测器件电起爆/点火瞬态响应特性，解决了石油行业中火工品器件的参数测试问题；上海宝钢则采用了CompactPCI研制的轧机震动纹自动监测、诊断系统，应用于轧钢厂冷轧平整机组，为指导现场操作、进行产品质量控制以及设备维护提供了科学手段；中国科学院上海所采用CompactPCI技术，研制成功的实验卫星的信号分析系统和整星测试系统已经投入运行。从1999年全球不足2000万美元的小行业，发展到2002年20亿美元的产业，在2003年达到了32亿美元，短短几年，CompactPCI技术走过了研制、生产、销售、应用、服务的历程，已经在国内形成了完整的运行体系，并保持着良好的发展势头，有效地推动着工业自动化、测量自动化和信息化产业朝着面向未来的高可靠性、开放性和标准化、网络化方向发展。从长远来看，加快开放的、高可靠的CompactPCI技术在更多领域的应用，使其成为新一代工控机的标准，对传统产业升级改造和优化产业结构，都具有十分积极的作用。