Wie sich KonnektivitÀt angesichts von SOSA verÀndert
KonnektivitĂ€t ist der SchlĂŒssel zum neuen Standard
Im Zuge der Weiterentwicklung des SOSA Technical Standard haben die jĂŒngsten enormen Anstrengungen der technischen Arbeitsgruppen den Standard noch weiter angehoben. Mit den ErgĂ€nzungen zu Snapshot 3 werden die Systemrealisierungen gemÀà der MOSA-Richtlinie des Verteidigungsministeriums und anderer Regierungsbehörden weiter definiert.
Obwohl mehrere Faktoren in Bezug auf Systemdesign, Netzwerkgeschwindigkeiten und Anforderungen an die Stromversorgung untersucht und definiert wurden, als sich die SOSA-Initiative ihrer ersten Veröffentlichung nĂ€hert, ist einer der Bereiche, die am stĂ€rksten betroffen sind, die KonnektivitĂ€t. Da die SOSA-Version 1.0 fĂŒr Mitte 2021 geplant ist, ist es wichtig, einen Blick auf die Entwicklung der KonnektivitĂ€t durch die Snapshots 1, 2 und 3 zu werfen und dabei besonders auf die Anpassungen zu achten, die fĂŒr Geschwindigkeitssteigerungen und Datendurchsatz getroffen wurden, um den wachsenden Bandbreitenanforderungen von Anwendungen gerecht zu werden.
Netzwerkanforderungen in auf SOSA ausgerichteten Systemen
Ethernet hat sich in seiner FĂ€higkeit weiterentwickelt, Daten mit hoher Geschwindigkeit und geringer Latenz zu ĂŒbertragen. Es kann nun Daten schnell und prioritĂ€r ĂŒbertragen und ersetzt Schnittstellen wie PCI Express fĂŒr die Datenebenenkommunikation. Es hat sich zur wichtigsten Netzwerktechnologie entwickelt, die fĂŒr den Einsatz in SOSA-Systemen spezifiziert ist. Sie unterstĂŒtzt viele der Ziele von SOSA, einschlieĂlich Konfigurierbarkeit und InteroperabilitĂ€t, und ist weit verbreitet. (Abbildung 1)
TatsĂ€chlich stĂŒtzt sich SOSA weitgehend auf Ethernet-Netzwerke, um Informationen zwischen SOSA-Modulen zu ĂŒbertragen, und unterstĂŒtzt derzeit Hochgeschwindigkeits-1/10/40-Gbit-Ethernet (mit 100 Gb in der Entwicklung) sowie geringe Latenz und deterministische DatenĂŒbertragung. Hochgeschwindigkeits-Switches werden zur Implementierung von Ethernet-Steckkarten-Switches verwendet.
SOSA-Systeme bestehen aus SOSA-Modulen, die kommunizieren mĂŒssen. Das bedeutet, dass SOSA-Modulverbindungen die Möglichkeit bieten, Informationen zwischen SOSA-Modulen zu ĂŒbertragen, und physische Netzwerkverbindungen sind so definiert, dass sie die Informationen zwischen SOSA-Steckkarten ĂŒbertragen.
Da der SOSA-Standard die Hardware fĂŒr Steckkarten durch OpenVPX VITA 65.0 und VITA 65.1 definiert, implementieren OpenVPX-Backplanes SteckplĂ€tze fĂŒr Steckkarten und ermöglichen die Verbindung zwischen SOSA-Hardwareeinheiten, um die in SOSA-Systemen erforderlichen Netzwerke zu implementieren.
Netzwerkverbindungen werden ĂŒber die miteinander verbundenen Rohre in der Backplane implementiert, und die Leitungen sind in OpenVPX logisch in verschiedenen Ebenen organisiert. Diese Verbindungen können physisch in Kupfer in der RĂŒckwandplatine oder extern ĂŒber Glasfaser implementiert werden.
Durch Branchenparameter definierte Systemanforderungen
Obwohl die anfĂ€nglichen Ziele der Snapshots ein hohes MaĂ an Netzwerkgeschwindigkeit vorsahen, ist es bei der Vorbereitung der ersten Version von SOSA offensichtlich, dass die Notwendigkeit, diesen steigenden Durchlaufanforderungen gerecht zu werden, zu Verschiebungen der KonnektivitĂ€tsanforderungen in SOSA-Systemen gefĂŒhrt hat. (Abbildung 2).
Der Bedarf an dieser erhöhten Leistung hat mehrere Designfaktoren fĂŒr die KonnektivitĂ€t beeinflusst.
Ein neuer VPX-Anschluss (RT3 von TE) wurde entwickelt, um Geschwindigkeiten von mehr als 25 GB/s zu unterstĂŒtzen
Modulprofile wurden zu SOSA und OpenVPX hinzugefĂŒgt, um die erforderlichen Protokolle zu beschreiben
VITA 67.3 I/O-Steckverbinder wurden aktualisiert, um HF-Kontakte und Glasfaser-MT-Ferrulen zu unterstĂŒtzen
Bei den Steckplatzprofilen fĂŒr Nutzlast- und I/O-intensive SBCs sowie fĂŒr Switches und Timing-Slots wurden Verschiebungen vorgenommen
Sicherstellung der KonnektivitĂ€t beim Aufbau des SOSA-Ăkosystems
Angesichts des Charakters von SOSA, das die InteroperabilitÀt zwischen Herstellern und Produkttechnologien fördern soll, ist die Sicherstellung der KonnektivitÀt innerhalb eines Systems von entscheidender Bedeutung.
Eine bemerkenswerte Branchenveranstaltung, die die StĂ€rke des SOSA-Ăkosystems deutlich unter Beweis stellte und dazu beitrug, die InteroperabilitĂ€t der an SOSA ausgerichteten Komponenten zu validieren, war die erste Tri-Service Open Architecture Interoperability Demonstration (TSOA-ID) -Veranstaltung fĂŒr Medien, Akquisitionsbranche und Branchenvertreter, die im Januar 2020 vom Georgia Tech Research Institute in Atlanta, Georgia, veranstaltet wurde.
Die SOSA- und CMOSS Aligned 12-Slot 3U-Entwicklungsplattform von Elma war das HerzstĂŒck der gemeinsamen BemĂŒhungen von fĂŒnf Mitgliedsunternehmen des SOSA-Konsortiums, ein voll funktionsfĂ€higes, auf SOSA ausgerichtetes System aufzubauen und zu testen. Zu diesen Industriepartnern, die unter Verwendung der Entwicklungsplattformen von Elma an der Demo teilnahmen, gehörten Behlman Power, Concurrent Technologies, Crossfield Technology, Curtiss Wright, Interface Concept und Spectranetix (ein Unternehmen von Pacific Defense).
Der KonnektivitĂ€tsbedarf in Systemen, die auf SOSA ausgerichtet sind, hat mit den sich Ă€ndernden Marktanforderungen Schritt gehalten, und das schon in der Anfangsphase der Entwicklung des Standards. Die Sicherstellung eines zuverlĂ€ssigen Durchsatzes fĂŒr hohe Netzwerkgeschwindigkeiten ebnet den Weg fĂŒr eine kontinuierliche StĂ€rkung von SOSA in allen Zweigen des Verteidigungsministeriums.
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