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軍事將應用程序轉移到高級電信計算架構

星星科技指導員 ? 來源:嵌入式計算設計 ? 作者:DUNCAN YOUNG ? 2022-10-27 16:34 ? 次閱讀
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高級電信計算架構(AdvancedTCA)是作為可嵌入的計算架構開發(fā)的,可提供具有未來擴展能力的各種數(shù)字語音和數(shù)據(jù)服務,以及5-9(99.999%)的可靠性。它提供了針對基于 IP 和以太網(wǎng)的高度數(shù)據(jù)密集型應用而優(yōu)化的架構。AdvancedTCA 的擴展 8U 外形尺寸為 11.02 x 12.68 英寸(280 x 322.25 毫米),比同等的 VME 或 VPX 模塊更大,從而在單個刀片上提供高端服務器級性能所需的空間和散熱特性。這使其成為一個理想的平臺,可以在許多位置托管大型、協(xié)作、共享的應用程序,這些應用程序具有許多用戶,例如空中交通管制、戰(zhàn)場指揮、C4ISR 監(jiān)視系統(tǒng)和海戰(zhàn)系統(tǒng),這可能會取代許多不太可靠的基于商業(yè)的解決方案。

以 IP 為中心的架構

盡管非常有效的持續(xù)改進計劃持續(xù)了十年或更長時間,但許多現(xiàn)有的基于 6U VME 或 CompactPCI 的系統(tǒng)已達到其架構能力的極限,現(xiàn)在需要進行重大升級或更換。在此期間,AdvancedTCA似乎被軍事系統(tǒng)集成商邊緣化,但軍事用戶和電信公司的許多價值觀是融合的:可靠性,供應和支持的壽命,可擴展性和可升級性。然而,現(xiàn)在AdvanceTCA以IP為中心的架構和巨大的性能潛力使其成為海軍潛艇和水面戰(zhàn)艦或寬體飛機(如新型P-8 Poseidon多任務反潛海戰(zhàn)飛機)受保護環(huán)境中下一代監(jiān)視和戰(zhàn)斗系統(tǒng)的有力競爭者。

先進的TCA的應用空間

但是,不要指望在短期內看到堅固耐用的傳導冷卻先進TCA與VPX(VITA 46)或VPX-REDI(VITA 48)競爭。擴展的8U PICMG 3.0葉片外形需要相當大的加固和機械分離到更小的區(qū)域,以保持振動共振超出堅固設備的指定范圍。每個插槽的功率耗散為 》250 W,這也將需要更多奇特的冷卻機制,如空氣或液體流過。AdvancedTCA的應用空間處于良性或受保護的環(huán)境中,其對這個市場的真正優(yōu)勢在于其一致且定義明確的基礎架構,在各個層面的產品和供應商之間提供真正的即插即用。智能平臺管理接口 (IPMI) 使用預定義的以太網(wǎng)通道提供機架管理和熱插拔功能,而 InfiniBand 或 10 GbE 及其交換機等結構或網(wǎng)絡具有預定義的插槽和配置,以便于集成。高級 TCA 主要使用基于英特爾處理器,與 Linux 和 Windows 等行業(yè)標準操作系統(tǒng)有很好的支持。

基于 IP 的傳感器處理

許多用戶共享的大型協(xié)作系統(tǒng)和應用程序使用 IP 在節(jié)點之間進行通信和數(shù)據(jù)分發(fā)。大多數(shù)傳感器類型(如聲納(船體安裝、拖曳和浸漬)、光電 (EO)、信號情報和雷達)的原始數(shù)據(jù)速率允許在傳感器上進行壓縮和分組以進行下游處理,通常分布在整個系統(tǒng)或系統(tǒng)網(wǎng)絡中。數(shù)據(jù)包可以從傳感器流式傳輸?shù)饺魏涡枰鼈兊牡胤剑河糜陲@示為原始圖像,用于處理成軌跡和目標,將傳感器圖像融合在一起,或將多個傳感器輸入整理到戰(zhàn)術戰(zhàn)場空間顯示中。

通常,AdvancedTCA 有三種刀片類型:結構交換機、處理器和 I/O.處理器和 I/O 刀片使用高級夾層卡 (AMC) 模塊來添加功能和連接性,例如外部網(wǎng)絡端口或數(shù)據(jù)包處理器。高級 TCA 刀片式服務器的 8U 大小能夠支持多個服務器級處理器設備。這方面的一個例子是 GE 智能平臺的 A10200 SBC,它采用雙英特爾至強 NEBS 認證的 5600/5500 四核和六核處理器,運行頻率為 2 GHz,外加 64 GB 的 DDR3 SDRAM

網(wǎng)絡戰(zhàn)地視覺

AdvancedTCA在電信行業(yè)的成功可以直接應用于未來的網(wǎng)絡戰(zhàn)場,陸軍的愿景是讓每個士兵都擁有安全的、類似4G手機的功能。這將通過個人,本地和遠程傳感器提供流媒體視頻,以及訪問實時分析和戰(zhàn)術規(guī)劃服務,GPS,地圖,語音,文本,數(shù)據(jù)和訓練演習。除了支持此類服務所需的網(wǎng)絡基礎設施外,安全要求還將帶來一些額外的挑戰(zhàn)性維度:

在高電磁干擾環(huán)境中保持服務

為整個網(wǎng)絡和跨國界的視頻流設置和維持安全級別和訪問控制,而不會造成不必要的延遲

通過加密保護內容

保護網(wǎng)絡免受攻擊

AdvancedTCA憑借其經過驗證的跟蹤記錄,功能和處理能力,可以在這種支持網(wǎng)絡的戰(zhàn)場視野中發(fā)揮重要作用。

審核編輯:郭婷

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