NAT-MCH-PHYS80

NAT-MCH-PHYS80 MicroTCA-Carrier-Hub für MTCA.4- und MTCA.4.1-Anwendungen

Der NAT-MCH-PHYS80 besteht aus der NAT-MCH-Basis, dem NAT-MCH-CLK-PHYS und einem 80-Port-PCIe-Gen3-Switch. In Kombination mit dem Rear Transition Module mit Quad-Core-Intel Xeon E3-CPU ist dies die leistungsstärkste Single-Slot-Lösung für Management, Datenvermittlung und -verarbeitung, die für MTCA.4- und MTCA.4.1-Systeme verfügbar ist.

Das NAT-MCH-CLK-PHYS-Taktmodul wurde speziell für Physikanwendungen entwickelt und bietet einen sehr jitterarmen und latenzarmen Takt bei CLK1 und CLK2 und einen festen mittleren 100 MHz PCIe-Takt. Der NAT-MCH-PHYS80 ist in der Lage, einen externen Takt von zwei SMA-Eingängen oder -Ausgängen auf der Frontplatte zu beziehen oder einen internen Takt zu liefern. Dadurch können Installationen vieler MTCA-Systeme sehr elegant und einfach mit einer zentralen Taktquelle synchronisiert werden.

Das PCIe-Hub-Modul bietet einen 80-Port-PCIe-Gen3-Switch, mit dem jeder der 12 AMCs in einem MicroTCA.4.x-System über eine x4-Verbindung verbunden werden kann. Es bietet entweder zwei x8- oder einen x16-optionalen optischen PCIe-Uplink(s) zu externen Hochleistungsservern oder anderen MTCA.4-Systemen. Das MCH-RTM ist durch eine x16-Verbindung verbunden. Der PCIe-Switch nimmt auch höhere Bandbreiten, d. H. x8 oder x16, zu einer reduzierten Anzahl von AMC-Slots auf, wenn die Backplane eine geeignete Konnektivität bereitstellt. Der PCIe-Switch bietet die Möglichkeit, bis zu vier virtuelle PCIe-Cluster einzurichten und diesen die AMC-Slots zuzuweisen. Die bis zu vier PCIe Root Complexes können eine beliebige der AMC-CPUs, die NAT-MCH-RTM-CPU oder ein externer PC sein.

In Verbindung mit seinem Rear Transition Module verbindet das NAT-MCH-PHYS80 auch das optionale Quad-Core-Modul Intel Xeon E3 COM Express mit einer x16-Verbindung zum PCIe Gen3-Switch. Da der vollständig benutzerzugängliche Quad-Core Intel Xeon E3 auf dem NAT-MCH-RTM als PCIe-Root-Komplex fungieren kann, überwindet diese x16 PCIe-Verbindung den Flaschenhals zwischen dem Root-Komplex und vielen PCIe-basierten I/O-Payload-AMCs In den meisten MTCA.4-Systemen sind die Systeme nur über eine x4-Verbindung verbunden.

Der NAT-MCH-PHYS80 kann mit einem SSD-Speicher ausgestattet sein, der dann die Kombination von NAT-MCH-PHYS80 und NAT-MCH-RTM mit z.B. COMex-E3 in einen echten Single-Slot-Root-Komplex für alle Benutzer zugänglich mit PCIe Gen3 Geschwindigkeit.

MTCA.4.1 ermöglicht die Verwendung einer optionalen LLRF-Backplane hinter der Standard-AMC-Backplane. Einer ihrer Zwecke besteht darin, hochpräzise RF- und CLK-Signale zwischen eRTMs und Standard-RTMs zu verteilen. Die Verwendung eines NAT-MCH-PYS80 mit einem NAT-MCH-RTM-BM-FPGA ermöglicht die Verwaltung von eRTMs sowie von uRTMs und den zusätzlichen Netzgeräten (RTM-PM), die an die LLRF-Backplane angeschlossen sind. Der NAT-MCH-PHYS80 kann bis zu vier -48V, +24V- oder AC-Netzgeräte oder eine Kombination davon für N+1 Konfigurationen verarbeiten. Der NAT-MCH-PHYS80 kann zusammen mit dem NAT-MCH-RTM-BM (LLRF-Backplane-Management) zusätzlich bis zu zwei Rear Netzgeräte verarbeiten.

Der NAT-MCH-PYS80 kann mit jeder RMCP-basierten Systemverwaltungssoftware wie NATview oder Ipmitool überwacht und gesteuert werden. Darüber hinaus kann der NAT-MCH-PHYS80 mithilfe der NAT-MIB auch in Umgebungen integriert werden, die auf dem Simple Network Management Protocol (SNMP) basieren. Der NAT-MCH-PHYS80 kann entweder mit hochladbaren textbasierten Skriptdateien oder über die integrierten Web-Schnittstellen mit einem Standard-Webbrowser konfiguriert werden.

Der NAT-MCH-PHYS80 eignet sich ideal für den Einsatz in unseren MicroTCA Starter Kits.