xTCA ソリューション

xTCAアクテルのxTCAリファレンス・デザインおよび開発キットは、大幅にリスクと部品数を減らし、市場投入までの時間を短縮します。Telecommunications Computing Architecture（xTCA）は、加盟企業数250社以上からなるPCI Industrial Computer Manufacturers Group（PICMG®）が定めたAdvancedTCA®（ATCA）、AdvancedMC™（AMC）、MicroTCA®などの各種規格を含んでいます。これらの規格アーキテクチャは、物理、電気、機能面で共通の仕様を規定すること、および相互運用性を確保することによって、通信、産業、医療、防衛機器のコストを削減します。これらのアーキテクチャを採用しているメーカーは、ミニコンピュータがパソコンに置き換わったのと同じような転換期にいます。様々なカスタム電子機器は、モジュール方式で、高可用性を備えた低コストのATCAやMicroTCAのシャーシおよびシェルフによって置き換わることが可能になります。

AdvancedTCAAdvancedMCMicroTCA

アクテルは、新分野を開拓したSmartFusionインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGAおよびFusionミックスド・シグナルFPGFusionミックスド・シグナルFPGA、アクテルの子会社であるPigeon Point Systems社によるワールドクラスのファームウェアおよびハードウェアのプラットフォーム管理のリーダーシップ、そしてアクテルのプロトコル・デザイン・サービスが持つFPGA設計の専門知識を結集させることで、xTCAシステム・マネジメントに強力なソリューションを提供します。

xTCAにおけるSmartFusionとFusionの利点

Back to top

アクテルは、xTCAのシステム・マネジメント・コントローラ向けに、高度に統合されたソリューションを提供します。SmartFusionインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGAおよびFusionミックスド・シグナルFPGAをべースとしたソリューションは、リファレンス・デザイン、開発キット、知的設計財産（IP）、ソフトウェア、およびカスタマイズ・サービスによってサポートされており、これらのコントローラ向けに、既存のソリューションに比べ、短期間での市場投入、低リスク、低コスト、高可用性を実現できます。

ATCA Shelf Managerは、シェルフまたはシャーシ全体を管理し、そのシェルフを論理的なシステム・マネージャーのように機能させます。シェルフ内の各ボードまたはAMCモジュール上にあるローカル・コントローラは、数ある先進の管理機能の中で、エレメントとして機能し、状態（温度や電圧など）を監視し、インベントリ・データ（シリアル番号や製品の識別など）を提供します。 Pigeon Pointのローカル・コントローラや基板管理リファレンス（BMR）ソリューションは、そのままでも使用可能なハードウェアおよびファームウェア、さらにFusionベースのFPGAデザインを提供します。

ATCAシステム・マネジメント

AMCモジュールは、スイッチング、管理、電力、および冷却などのインフラストラクチャ・エレメントによってサポートされており、MicroTCAシステム内の主要な機能エレメントです。ATCAのように、MicroTCAはシェルフレベルのローカルな管理コントローラを同様の役割と責任で定義します。また、Pigeon PointのBMRソリューション・ファミリは、これらのコントローラ向けにそのままの状態で実装できるハードウェア・プラットフォーム管理デザインを提供します。

MicroTCAシステム・マネジメント

xTCA管理アーキテクチャおよびSmartFusionをベースとしたATCAとAMCローカル管理コントローラの概要については、Using Intelligent Mixed Signal FPGAs for xTCA Hardware Platform Managementホワイト・ペーパー（英語）をご覧ください。

規格に基づいているかどうかにかかわらず、複雑な電子機器システムには管理が必要となります。ATCA、AMC、およびMicroTCAの仕様は、Intelligent Platform Management Interface（IPMI）仕様をベースにしており、規格に準拠するために必要なハードウェア・プラットフォーム管理機能を詳細に定義しています。また、VITA規格によって策定されたVMEフレームワークなどの他のアーキテクチャをベースとしたシステムには、独自仕様のプラットフォーム・アーキテクチャに組み込まれたシステムに実装するのと同様に、システム・マネジメント機能の実装が必要となります。

この範囲のプラットフォーム・アーキテクチャでのxTCA以外の開発プロジェクトは、始めはxTCAフレームワークを使用し、xTCA管理パラダイムをこのプロジェクトの特定の要件にマッピングします。Fusionミックスド・シグナルFPGAデバイスは、独自仕様のシステム・マネジメントと規格準拠のシステム・マネジメントの両方を独自にサポートできます。

Actel SmartFusion Intelligent Mixed Signal FPGAActel Fusion Mixed Signal FPGA

顧客は、SmartFusionインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGAおよびFusionミックスド・シグナルFPGAを使用することで、xTCAのシステム管理機能の実装を最適化できます。Fusionミックスド・シグナルFPGAは、オンチップのアナログ・リソースと組み込みフラッシュ・メモリ、電源投入後即時動作機能、および固有の低電力運用を、ワンチップのフラッシュベースFPGAに統合します。 この統合によって、全体的なシステム・コストとボードのスペースを削減し、独自仕様に基づくシステム管理も、規格に基づくシステム管理もサポートする柔軟性が得られます。 システム管理の設計者は、SmartFusionおよびFusionデバイスを使用することで、低電力運用、堅牢でファームエラー耐性を持つ機能、優れた信頼性、およびシステム・セキュリティの向上などの大きなメリットを利用できます。

SmartFusionの利点およびFusionの利点の詳細を読む。

アクテルのxTCA向けソリューション

Back to top

アクテルでは、リファレンス・デザインならびにハードウェア、ソフトウェア、半導体の知的設計財産（SIP）を備えた設計キットを提供しています。アクテルのxTCAソリューションは、Pigeon Point社のシステム・マネジメントに関する専門知識、およびプロトコル・デザイン・サービスが提供するスキルとサービスを活用して、ハードウェア・プラットフォーム管理市場向けにxTCA管理ソリューションを提供します。

  • Pigeon Point Systems 社：アクテルの子会社であり、ATCA、AMC、MicroTCAの各アーキテクチャをベースとするモジュラー・プラットフォーム向けに、ワールドクラスの管理部品を世界の一流企業に納入している大手サプライヤーです。
  • アクテルのプロトコル・デザイン・サービス：半導体の知的設計財産のカスタマイズ・サービスとサポートを提供しています。プロトコル・デザイン・サービスは、SmartFusionインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGAおよびFusionミックスド・シグナルFPGAをベースとしたPigeon PointのBMRソリューションの開発に直接関わっているため、その経験を活用して、BMR製品向けのカスタマイズ・サービスを提供できます。

リファレンス・デザイン

Back to top

アクテルのSmartFusionインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGAおよびFusionミックスド・シグナルFPGAをベースとしたPigeon PointのBMRスターター・キットは、カスタム・ロジックをFPGA内に追加することによってハードウェア・レベルでの拡張が可能となる、ハードウェア・プラットフォーム管理ソリューションを実現します。 Pigeon Point BMRキットには、実証済みで業界主流のPigeon Pointファームウェア、およびそのままでも使用可能なボード・レベルの回路図が含まれ、xTCAボード設計プログラム向けに堅牢な開発プラットフォームを提供します。

AdvancedTCAボードおよびAdvancedMCキャリア・ボード向けPigeon Point Systems Board Management Referenceスターター・キット

Pigeon Point Systems AdvancedTCA Board Management Referenceスターター・キット これらのPigeon Point BMRスターター・キットは、コスト効率に優れ、相互運用性を備え、規格準拠の管理コントローラを備えたATCAボードやAMCキャリアボードの設計の開発およびフィールド使用向けにワールドクラスのソリューションを実現します。 キットの1つは、SmartFusionインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGAを使用して、ATCA IPMCソリューションを実現します。 もうひとつのキットは、ATCA/AMCキャリアIPMCで必要な他の機能を提供します。 これらのソリューションには、ATCAボードおよびAMCキャリアボードの両方の実行環境を対象とした実証済みで業界主流のファームウェアが含まれています。いずれも共通のベンチ・トップ型開発ボード上で実行され、ATCAボード設計プログラム向けに堅牢な開発プラットフォームを提供します。

ボード上で使用可能なアナログ/デジタル・リソース、不揮発性フラッシュ・メモリ、80 MHzで動作する強力なCortex-M3マイクロコントローラー・サブシステム、および電源投入後即時動作のFPGAファブリックを活用することで、これらのATCA設計では、ディスクリート・デバイスを使用した同様の従来のソリューションに比べて、全体の部品リスト（BOM）と部品数、およびコストが削減できます。

これらのリファレンス・デザイン（およびアクテルのFPGAをベースとした他のすべてのPigeon Point BMRソリューション）は、ロイヤルティ不要で提供されるため、ボード・メーカーはボードあたりのコストが削減できる上、ボードごとのロイヤリティを追加で支払う必要がなくなります。

ATCA AMCキャリアまたはμTCAシェルフのいずれかをターゲットとしたAdvancedMCモジュール向けPigeon Point Systems Board Management Referenceスターター・キット

Pigeon Point Systems AdvancedTCA Board Management Referenceスターター・キット これらのPigeon Point BMRスターター・キットは、コスト効率に優れ、相互運用性を備え、モジュール管理コントローラ（MMC）に準拠したAMCモジュールの設計の開発およびフィールド使用向けにワールドクラスのソリューションを実現します。

これらのソリューションには、MMC用の実証済みで業界主流のファームウェアが含まれており、AMCフォーム・ファクタのベンチ・トップ型開発ボード上で実行され、AMCモジュールの設計プログラム向けに堅牢な開発プラットフォームを提供します。 AMCフォーム・ファクタのベンチ・トップ型開発ボードは、ATCA AMCキャリア・ボード内の規格に準拠したAMCスロットに、または直接μTCAシェルフに挿入できます。

ボード上で使用可能なアナログ/デジタル・リソース、不揮発性フラッシュ・メモリ、40 MHzで動作する強力なCortex-M3マイクロコントローラー・サブシステム、および電源投入後即時動作のFPGAファブリックを活用することで、これらのATCA設計では、ディスクリート・デバイスを使用した同様の従来のソリューションに比べて、全体の部品リスト（BOM）と部品数、およびコストが削減できます。

このリファレンス・デザインは、アクテルのFPGAをベースとした他のすべてのPigeon Point BMRソリューションと同様に、ロイヤルティ不要で提供されるため、ボードのメーカーはボードあたりのコストが削減できる上、ボードごとのロイヤリティを追加で支払う必要がなくなります。

SoL Diagramまた、Pigeon Point SmartFusionスターター・キットBMRソリューションには、ATCA/AMC管理コントローラ向けに、IPMCとMMCの両方を備えた、最も先進で広く使用可能なIPMI over LAN機能が実装されています。

注： これらの図および下記のIPMI over LANの項目でのIPMCの参照は、IPMCとMMCの両方を含みます。

BMRソリューションによってサポートされるIPMI over LAN用のアプリケーションのひとつがSerial over LAN（SoL）です。これにより、シリアル・ケーブルをCPUボードのコンソール・ポートに接続する必要がなくなるため、配置されているATCAシェルフの運用コストが削減できます。 このシリアル・トラフィックへのSoLによる方法は、CPUボードがインシェルフのLANに接続されている可能性が高いことを利用しています。 シリアル・トラフィックでは、LAN上で複数の通信が多重化されています。これにより、特に数百のシェルフおよび数千のボードを持つ大規模構成の場合に、構成と運用が簡略化されます。 この多重化はSoL対応ネットワーク・コントローラ（NC）で行われます。このネットワーク・コントローラは、SoLメッセージの管理コントローラ（ATCA実行環境でのIPMC）へのサイドバンド・インターフェイスをサポートします。 IPMCは、CPUボードのシリアル・コンソール・ポートとサイドバンド・インターフェイス経由のシリアル・トラフィック用LANベース・クライアント間の接続を管理します。同様の機能がIPMCのシリアル・デバッグ・インターフェイス用にサポートされています。

IPMI over LANのその他のアプリケーションは、管理コントローラのファームウェア・アップグレードです。アップグレード・イメージが大きい場合には、LAN経由のアップグレードは、I2CベースのIPMBインターフェイス経由の場合に比べて速くなる場合があります。 さらに、SmartFusionデバイス用のBMR IPMI over LAN機能は、LAN経由のIPMBトレース収集をサポートしています。この機能は、IPMCと外部アナライザ間で送受信されるIPMBメッセージをトレースします。 このようなIPMBトレース機能は、困難な統合の問題を解決するには非常に貴重なものです。

NC-SI RMII DiagramPigeon Point SmartFusionベースのATCA IPMCとAMC MMCソリューションでは、IPMI over LANは、I2C（ネットワーク・コントローラ・デバイスおよびベンダー依存）をベースとする従来のサイドバンド・インターフェイスと、Network Controller Sideband Interface（NC-SI）仕様（NCデバイスおよびベンダー依存）をベースとするインターフェイスの両方でサポートされています。 NC-SIベースのIPMI over LANは、NC-SI準拠のネットワーク・コントローラ上でPigeon Point SmartFusion BMRソリューションによってサポートされています。これらは、Intel 82575とBroadcom BMC5714Cの2種類のコントローラで検証されています。 NC-SIの物理インターフェイスは、Reduced Media Independent Interface（RMII）です。これは、SmartFusionマイクロコントローラの一部である10/100 Mbps Ethernet MACに組み込まれています。

Pigeon Pointの実証済みのリファレンス・デザインとファームウェア、ARM 32ビットCortex™-M3プロセッサ、およびSmartFusionインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGAの独自の機能を備えるSmartFusionベースのPigeon Point BMRスターター・キットを使用することで、ATCAの開発作業は非常に有利に開始できます。

IPMCsとMMC用のSmartFusionベースのPigeon Point BMRスターター・キットの詳細については、Using Intelligent Mixed Signal FPGAs for xTCA Hardware Platform Management ホワイト・ペーパー（英語）またはPigeon Point Systemsの製品カタログ（英語）をご覧ください。

MicroTCAキャリア・ハブ・モジュール向けPigeon Point Systems Board Management Referenceスターター・キット

Pigeon Point Systems Board Management Reference Starter Kit for MicroTCA Carrier Hub ModulesアクテルのFusionミックスド・シグナルFPGAをベースとする最新のPigeon Pointリファレンス・デザインは、MicroTCAキャリア・ハブ（MCH）の管理サブシステムに対応しています。このデザインは、P1AFS1500 Fusion FPGAの大容量を活用して、サブシステム内のロジックの大部分をFPGAに統合し、部品リスト（BOM）およびフットプリントを大幅に削減しています。BMR Fusion MCHデザインでは、アクテルのCore10/100 DirectCoreによって、必要なイーサネット接続が提供され、13個のCoreI2Cコアによって、AMCスロットごとの論理IPMB-Lインスタンスが提供されています。また、カスタムFPGAロジックは、冗長構成のMCHのハードウェアレベルでのサポートを実現します。提供されるFPGAデザインを、そのまま採用することも、ご使用のMCHのニーズに合わせて機能を高めることもできます。

このPigeon Point BMRソリューションは、Shelf Manager全体を含めたMCH管理サブシステムの3つの側面すべてをカバーしています。対応するファームウェアはすべて、P1AFS1500 Fusionミックスド・シグナルFPGA内のARM Cortex-M1プロセッサ・コア上で実行されます。既存のPigeon Point BMR MCH管理サブシステム・ソリューションは、MicroTCA市場に広く採用され、規格準拠および相互運用性について十分に確認されており、新しいFusionベースのBMR MCH管理ソリューションは、この十分な確認の上に構築されています。

他のBMRソリューションと同様に、FusionベースのMCH BMRには、リファレンス・デザイン（前述したもの）を実現するベンチ・トップ型基板が含まれ、管理対象のAMCをエミュレートする組み込みのAMC管理ブロックも備えています。ベンチ・トップ型基板は、最大2つの物理的なパワー・モジュール（左下に示すPM-TSBR基板）と、1つの物理的なAMCモジュール（右下に示すAMC-TSBR基板）との接続をサポートします。

PM-TSBR 基板 AMC-TSBR 基板

PM-TSBR 基板
AMC-TSBR 基板

Pigeon Pointの実証済みのリファレンス・デザインとファームウェア、ARM 32ビットCortex-M1プロセッサ、およびアクテルのFusionミックスド・シグナル・フラッシュFPGAの独自の機能を備えるこのFusionベースPigeon Point BMRスターター・キットを使用することで、MicroTCAキャリア・ハブの開発作業は非常に有利なスタートとなります。

Pigeon Point MicroTCA BMRスターター・キットの詳細については、Pigeon Point Systemsの製品カタログ（英語）またはPigeon Point Systems社のウェブサイトをご覧ください。

SmartFusionおよびFusionのワンチップ・システム管理

世界唯一のミックスド・シグナルFPGAのサプライヤであるアクテルは、前述したxTCAリファレンス・デザインで示したように、SmartFusionデバイスまたはFusionデバイスのいずれかをベースにしたワンチップでのシステム管理を実現します。 アクテルFusion FPGAは、コンフィギュラブル・アナログ、大容量フラッシュ・メモリ・ブロック、包括的なクロック生成、管理回路、高性能プログラマブル・ロジックをワンチップに集積しています。 さらに、SmartFusionデバイスは、強力なCortex-M3マイクロコントローラー・サブシステムおよび洗練されたプログラマブル・アナログを提供します。 これらのレベルの統合とコンフィギュラビリティによって、SmartFusionインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGAおよびFusionミックスド・シグナルFPGAは最も信頼のおけるシステム管理プラットフォームとして確立されています。

Fusionのワンチップのシステム・マネジメント

世界唯一のミックスド・シグナルFPGAのサプライヤーであるアクテルは、前述したxTCAリファレンス・デザインで示したように、ワンチップでのシステム・マネジメントを実現します。アクテルFusionは、コンフィギュラブル・アナログ、大容量フラッシュ・メモリ・ブロック、包括的なクロック生成、管理回路、高性能プログラマブル・ロジックをワンチップに集積しています。Fusionは、集積度とコンフィギュラビリティが高いことから、最も信頼のおけるシステム・マネジメント・ソリューションとして確立されています。

その他のPigeon Point Systems xTCAリファレンス・デザイン・ソリューション

Back to top

Pigeon Point Systems社は、ATCA、AMC、およびMicroTCAの各仕様における、xTCAが統合されているハードウェア・プラットフォーム管理のニーズに対応するソリューションの強力な製品群を揃えてきました。Pigeon Point BMRソリューションは、必要とするPICMGコントローラの種類に特化した実証済みのリファレンス・デザインとスターター・キットを提供します。また、基板に短時間で簡単に統合できる回路図とファームウェアのソース・コードも提供されます。

Pigeon Pointのハードウェア・プラットフォーム管理ソリューションの詳細については、Using Intelligent Mixed Signal FPGAs for xTCA Hardware Platform Managementホワイト・ペーパー（英語）またはPigeon Point Systemsの製品カタログ（英語）をご覧ください。

アクテルのIPコア

Back to top
ATCA、MicroTCA、IPMI、および独自仕様のシステム・マネジメント向けの知的設計財産

アクテルのIPコアは、アクテルのシリコン・デバイスをサポートしています。さらに、xTCAおよび独自仕様の各システム・マネジメント・アプリケーションで使用できます。これらのコアは、IPMIのベース基板とネットワーク・マネジメントをサポートします。