CompactPCI 處理器板的架構和設計挑戰之一是保持在“合理”的散熱范圍內。一般來說，“合理”是低于50 W的東西，開發人員當然知道他們的本地計算機商店中提供了什么，并期望 CompactPCI 外形尺寸中的解決方案提供相同級別的性能。這導致了 CompactPCI 處理器設計中的一場軍備競賽，因為供應商努力采用最新、最好的處理器和芯片組組合，并將它們塞進 CompactPCI 設計中。幸運的是，英特爾的 45 納米工藝技術帶來了處理器和芯片組組合，可幫助 CompactPCI 保持在可接受的功率水平，同時顯著提高性能和功能。本文介紹了一個使用 45 nm 工藝技術在不跳出熱包絡的情況下滿足性能目標的刀片示例。當配置 2.53 GHz 酷睿 2 雙核處理器、4 GB 內存和 100 GB SATA 硬盤驅動器時，刀片式服務器的功耗低于 50 W。

與上一代相比，我們使用的英特爾 Penryn 處理器有幾項進步，最引人注目的是 45 納米制程技術，該技術可實現更小、更高性能的芯片。較小的芯片為較大的 6 MB 高速緩存提供了更大的空間。（在上一代緩存中為 4 MB。前端總線從 800 MHz 增加到 1066 MHz.添加了英特爾可信執行技術 （TXT）。TXT 是一種基于硬件的機制，用于防范基于軟件的攻擊。增強的虛擬化技術 （VT-d1） 提高了虛擬化環境的可靠性和性能。Penryn 繼續英特爾的睿頻模式支持， 它允許處理器以高于額定時鐘頻率的速度運行， 只要處理器保持在其熱量包絡內。表 1 詳細介紹了刀片式服務器提供的 Penryn 處理器選擇。

表 1：英特爾奔凌科技處理器選擇隨凌華科技 cPCI-6880 刀片提供

除了在CPU中尋找增強功能外，設計人員還將發現所使用的芯片組具有改進的視頻子系統。圖形引擎是第五代，以533 MHz的頻率運行，共享內存高達384 MB。芯片組中提供了 MPEG2、VC-1 和 H.264 的硬件加速解碼。支持的顯示接口包括單通道和雙通道 24 bpp LVDS 和 DVI-I。雙獨立顯示器的顯示分辨率高達 1600 x 1200。圖形性能比上一代芯片組高出30-40%。改進的 3D 功能包括對 DX10 和 OpenGL 2.0 的支持。

惡劣環境就緒

凌華科技使新刀片具有-20 oC至+70 oC的擴展工作溫度范圍。為了承受高振動環境，刀片式服務器可以僅配置 4 GB 的焊接存儲器，并且它包含一個基于 USB 的卡上 4 GB NAND 閃存。刀片還支持傳導冷卻選項。

cPCI-6880 具有高達 8 GB 的系統內存，具有支持兩個內存通道的 GM45 內存控制器。刀片式服務器將一個通道路由到 4 GB 的焊接內存，將第二個通道路由到 SO-DIMM 連接器，該連接器可以支持額外的 4 GB 內存。處理 8 GB 內存的能力及其 VT-d1 支持與虛擬化環境非常匹配。雙 BIOS 處理器在 BIOS 損壞或需要將 BIOS 回滾到以前已知良好的版本時提供冗余。其他外設包括四個基于 PCI Express 的 10/100/1000BASE-T 以太網端口、一個 DVI-I 端口、一個模擬 CRT 端口、三個 USB 2.0 端口、一個串行端口、一個板載硬盤驅動器、4 GB NAND 閃存和一個 PMC 站點。后部轉換模塊上提供了其他外設。

刀片式服務器可以位于 CompactPCI 系統插槽或外設插槽中，并支持 5.0 V 和 3.3 V 背板 V （I/O）。通過 PCI 高速至 PCI 橋接，可以將 66 MHz 64 位 PCI 接口用于 PMC，并進行橋接以在 CompactPCI 總線上使用。它完全符合 PICMG 規范 2.0 R3.0、2.1 R2.0、2.9 R1.0 和 2.16 R1.0。

展望未來

在包括軍事和航空航天領域在內的各種環境中持續需要避免熱量過剩，這意味著支持2.53 GHz處理器但不越過50 W線的刀片將發現自己處于一個不斷膨脹的市場中。如果這些相同的刀片式服務器支持 4 GB 的焊接式內存、卡上 NAND 閃存盤以及傳導冷卻和擴展工作溫度選項，那么對于始終在尋找可行技術更新的安裝基礎來說，情況就更好了。

審核編輯：郭婷