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15:19 28.04.2017
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CompactPCI System

Compact PCI Systeme - komplexe Rechensystem auf kleinem Raum

Systeme auf Basis von Compact PCI oder cPCI Mainboards sind eine ausgezeichnete Wahl, wenn Leistung, Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und robuste Bauweise im Vordergrund stehen. Es handelt sich um Rechencluster, die eine größere Anzahl von cPCI Mainboards über ein passives Backplane miteinander verbinden. Jedes einzelne davon ist mit einem leistungsstarken Prozessor bis hin zu der Intel i7 Serie und einer hohen Anzahl von Schnittstellen bestückt, wodurch die Systeme eine einzigartige Performance und Vielseitigkeit entfalten können. Obwohl das primäre Einsatzgebiet die stationäre Installation in einem 19 Zoll Rack ist, existieren auch mobile Versionen. Dabei handelt es sich um Backplanes, die leicht transportabel sind und mit zusätzlichen Ein- und Ausgabemedien wie integriertem Bildschirm und Tastatur ausgerüstet werden. Das Interface der Compact PCI Mainboards ist standardisiert, so dass ein Backplane prinzipiell mit allen Karten kompatibel ist. Es haben sich jedoch verschiedene Varianten in der Stromversorgung etabliert, die mit unterschiedlichen Spannungen von 3.3 Volt bzw. 5 Volt arbeiten. Durch die Bauweise und die Verriegelung wird eine fehlerhafte Verwendung von nicht konformen cPCI Mainboards und Systemträgern verhindert, so dass eine Beschädigung der Hardware durch die Technik ausgeschlossen ist.
Da Compact PCI Mainboards in erster Linie in 19 Zoll Schränken eingesetzt werden, orientiert sich auch ihre Baugröße an den entsprechenden Vorgaben. Aus diesem Grund haben sich zwei unterschiedliche Höhen durchgesetzt: 3U cPCI und die doppelt so großen 6U Einheiten. Der größere Raum wird unter anderem für eine zusätzliche Ausstattung mit Schnittstellen verwendet. Ein großer Teil der Compact PCI Mainboards sind hochgradig auf einen Zweck spezialisiert. So werden Modelle angeboten, die beispielsweise bis zu 18 Ethernetzugänge für LAN und WWAN oder eine entsprechend hohe Anzahl an seriellen Ports besitzen. Durch die modulare Bauweise ist selbstverständlich auch eine Kombination aus mehreren Varianten möglich, wodurch Server auf Basis von Compact PCI Mainboards eine extrem hohe Anzahl von Verwendungsmöglichkeiten entwickeln. Über diese Schnittstellen hinaus bieten die Mainboards auch zusätzliche Anschlussmöglichkeiten wie SATA und Grafikausgänge in DVI, VGA oder HDMI, die einen direkten Anschluss entsprechender Geräte ermöglichen.

Entsprechend ihrer unzähligen Möglichkeiten zu unterschiedlicher Ausstattung werden Compact PCI Mainboards auch in den verschiedensten Umgebungen eingesetzt. Sie bilden einen elementaren Bestandteil der IT-Architektur in Daten- und Rechenzentren und werden ebenso in der Industrie und in Büroumgebungen eingesetzt. In diesen Anwendungen sind eine permanente Erreichbarkeit und ein dauerhafter Betrieb 24/7/365 sowie die Möglichkeit zu einem sofortigen Austausch bei Hardwareversagen unverzichtbar. Aus diesem Grund lassen sich Compact PCI Mainboards bei Bedarf via Hot-Swap on-the-fly wechseln, ohne dass ein Herunterfahren oder ein Unterbrechen der Hardware erforderlich ist. Benötigte Treiber werden durch das Betriebssystem je nach Bedarf automatisch eingebunden und wieder entfernt, während eine spezielle Isolierung das Entstehen eventuell schädlicher Stromspitzen bei der Entnahme und Installation verhindert. Üblicherweise werden über ein einziges Backplane bis zu acht cPCI Boards angesteuert. Die Zahl lässt sich aber durch PCI-Bridges oder durch spezielle Träger erhöhen, um Performance und Ausstattung bei einem entsprechenden Bedarf noch weiter zu steigern.

Durch ihre einzigartige Fähigkeiten und ihre universelle, modulare Erweiterbarkeit in Verbindung mit ihrer hohen Ausfallsicherheit bieten Server- und Computersysteme mit cPCI Mainboards einzigartige Vorteile gegenüber konventioneller Hardware. Diese war lange Zeit ausschließlich dem Einsatz in Rechenzentren vorgesehen. Wegen der hohen Nachfrage wurden jedoch auch Portable Computer entwickelt, die Compact PCI Steckkarten im 3U und 6U Format aufnehmen können und dabei ähnlich wie ein Laptop konstruiert sind. Für eine komfortable Bedienung besitzen diese nicht nur Tastatur und Mousepads, sondern auch einen LCD Touchscreen mit Ausgabe für sekundäre Displays. Diese mobilen Workstations bieten sich gleichermaßen für Entwickler, Programmierer oder die industrielle Verwendung wie auch für die Videoverarbeitung oder den Aufbau einer temporären, aber trotzdem ebenso leistungsfähigen wie flexiblen IT-Infrastruktur an.
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