EMBEDDED
53 • SETTEMBRE • 2014
51
HARDWARE
VPX
a VPX Marketing Alliance decise di far nascere
lo standard VITA 46 (VPX) nel 2007 allo scopo
di superare tutti i limiti riscontrati nel precedente
VME e offrire al mercato un formato di riferimento
che potesse durare nel tempo. Requisito inelut-
tabile era la compatibilità con i VMEbus, allora diffusissimi, ma
l’intenzione era quella di permettere l’implementazione di nuove
interfacce e nuovi tipi di I/O, man mano che l’evolvere della
tecnologia l’avesse reso necessario ed è perciò che VPX assunse
almeno in parte già dall’inizio un’impostazione aperta, in modo da
favorire l’aggiornamento delle caratteristiche funzionali.
Le caratteristiche base di VITA 46 o VPX sono i due formati 3U
e 6U e i connettori scheda a sette contatti capaci di garantire fino
a 6,25 Gbps ai trasferimenti sui nuovi protocolli seriali come PCI
Express, InfiniBand, RapidIO e 10 GbE, ma è anche prescritto di
serie il supporto per i mezzanini PMC, FMC e XMC (PCI/Fpga/
Switched Mezzanine Card) e per i moduli compatibili VME64x e
VXS. La prima variante che ne derivò è la ben più robusta VITA
48 denominata VPX REDI, o Ruggedized Enhanced Design
Implementation VPX e, in pratica prescrive le modalità di raffred-
damento con o senza ventilazione, le caratteristiche dei materiali
costruttivi e le tecniche di ridondanza sull’alimentazione neces-
sarie affinché i sistemi funzionino anche in condizioni ambientali
critiche. Più recenti sono le OpenVPX Systems Specification di
VITA 65 che definiscono le regole per l’interoperabilità fra i modu-
li di diversi costruttori e mirano a ridurre i costi tipicamente ele-
vati necessari ogniqualvolta si cerca di far funzionare insieme più
sistemi originariamente nati come custom. Ancor più attuali sono
le norme VITA 68 (VPX Compliance Channel) che organizzano la
banda di frequenza per consentire il supporto delle connessioni
fino a 10 Gbps mentre sono appena state approvate le nuove nor-
mative che intendono migliorare ulteriormente l’affidabilità e le
prestazioni dei sistemi VPX compositi soprattutto nei collegamen-
ti ad alta velocità in fibra ottica (VITA 66), a radiofrequenza (VITA
67) e interspaziali (VITA 78 o SpaceVPX). Queste ultime stanno
uscendo dagli ambiti militari USA e cominciano a diffondersi pre-
valentemente nell’avionica e nell’industria.
La peculiarità dei backplane VPX è la versatilità di configurazio-
ne che favorisce la convivenza fra moduli diversi e consente di
realizzare sistemi ibridi multipli ossia formati da più sottosistemi
ma privi di rischi di incompatibilità e di malfunzionamento che
per le applicazioni embedded sono particolarmente nocivi perché
intaccano l’affidabilità dei sistemi che è un requisito fondamentale
dei prodotti rugged. I moduli OpenVPX devono quindi obbedire
alle medesime regole hardware e software nonostante siano
dedicati ad applicazioni specifiche, forniti da diversi costruttori,
realizzati con differenti caratteristiche d’interfaccia e sottoposti
a diverse modalità di raffreddamento. Questi vantaggi diventano
ancor più importanti al momento della connessione di ciascun
modulo OpenVPX sull’apposito zoccolo del backplane VPX per-
ché proprio al suo fianco vi si trova il secondo zoccolo per gli I/O
definibili dall’utente dotato di settantadue pin che possono essere
liberamente configurati in modo da adattarsi alle interfacce pre-
L
Sistemi OpenVPX al
passo con l’evoluzione
delle schede rugged
L’architettura aperta dei sistemi OpenVPX favorisce l’integrazione dei sottosistemi per applicazioni specifiche
realizzati dai diversi costruttori e rende finalmente un po’ più versatili i sistemi rugged
Lucio Pellizzari
Fig. 1 – Il modulo rugged VP780 Virtex-7 3U VPX di
4DSP consente di realizzare sistemi FMC di acquisi-
zione dati a elevate prestazioni comprensivi di tran-
sceiver RF VITA 67
