先進的通信計算機架構ATCA及應用研究

摘要：在建立通信平臺的過程之中，對通信設備的可靠性和性能提出了更高的要求。此外，開放規范的機制也給電信業的快速發展帶來了巨大的沖擊。所以，有必要加強對于先進通信的計算機體系結構ATCA及其應用的研究，這樣可以保證了電信平臺當中的正常使用，從而也更好地適應了時代的要求。

關鍵詞：通信計算機;架構;ATCA;應用研究

中圖分類號：TP303?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-9129（2020）16-0029-01

前言：近幾年以來，這種自主性與封閉性遭遇了來自多方面的挑戰：一方面，隨著人才成本的不斷上升，在自主系統的生產與開發則需要越來越多的人才，加快了設備創新的步伐;另一個方面，通信服務尤其是各種增值服務的出現。同時一直以來，開放與標準化所著稱的IT行業之中，從來也沒有放松在電信行業當中的滲透力。正因為在此背景之下，從ATCA之中則掀起了一股熱潮。

1 分析先進的通信計算機架構當中ATCA的基本體系

通過對ATCA標準之中的深入分析，其中計算機部件的點對點連接取決于了本標準的核心規范和點對點連接所涉及到的協議，點連接也取決于了標準的二級規范。在選擇計算機的互連傳輸模式之中的框架下，引入輔助規范，有助于提高了互連傳輸模式選擇之中的合理性。從實際制定的ATCA標準主要包括了PICMG3.0以及相關的輔助規范。其中在ATCA系列的系統管理和背板互聯主要是由核心規范PICMG3.0來定義。通過密切觀察PICMG3.X。

當前，其中PICMG3.1的以太網以及PICMG3.3Star Domain、PICMG3、FC、PICMG3.2Infiniband與PICMG3.4PCiexpress采用了高層架構互連的協議。使用了先進通信計算機體系結構ATCA之時，基本要按照X.PICMG3當中的組件，并且根據其中X系列的要求。所以有必要提高了對PICMG系列在開放體系之中結構標準的正確認識，可以用此來滿足了相關通信業務中的實際需求。

要結合了ATCA當中架構的實際應用，可以看出了標準化和開放性也是此架構中的主要優勢。架構的支持，不同的產品，相關通信服務有著良好的兼容性，使硬件供應商意識到可持續發展的各種硬件產品都有自己的優勢。電信運營商也可以利用其智能功能模塊搭建可靠的業務平臺，這樣不但縮短了業務推廣的時間，也降低了系統性能開發的成本。也從客觀地解釋到了各個方面中不同內容重要性，并且進行合理使用其建筑物，并且為擴大其實際應用打下堅實的基礎。

2 分析基于ATCA在不同拓撲結構中的應用分析

2.1分析基于ATCA中的雙星結構。與其他體系的結構相比，ATCA則采用了先進的對等交換體系結構，這樣有助于提高系統硬件的物理承載效果。為了提高互連工作當中各模塊的數據傳輸效率提供了更加可靠的保證。在優化的存儲板與系統的控制板性能的過程之中，應充分利用節點板。在ATCA雙星結構的基礎上，主要通過其信道的作用完成了中心槽與節點槽的連接，最終形成了分散的雙星拓撲結構。

在雙星的拓撲當中，每個的節點槽必須要設置其通道。合理設置二進制的星拓撲可以為信道提供所需要的接口，從而提高高速的數據交換接口的性能。滿足了數據交換的要求。

2.2分析基于ATCA中的雙-雙星結構。這種結構中的主要特點就是網絡拓撲的形成則由四個中心時隙和兩組二元拓撲而組成的，增強了網絡拓撲使用的邏輯性。同時，基于ATCA二進制結構，節點槽與中心槽可以通過此通道進行連接，從而保證整個網絡拓撲的完整性。那么使用此拓撲的主要優點就是：

（1）節點的問題發生也不能影響到系統的正常運行。

（2）其中優化可冗余在交換板當中的工作性能。

（3）可以為機板提供了豐富的傳輸帶寬。

2.3探討ATCA當中的全網狀結構。基于ATCA的全網格結構包含了多個時隙，從而提高了通信計算機體系在結構中的可擴展性，與此同時也就提高在不同類型的數據處理當中的效果，從而也就保證了數據交換帶寬的合理性的利用。此結構的基本原理就是在信道的支持之下，不同的節點可以進行相互連接的，最終形成了類似于傳輸交換網絡當中的拓撲結構。其優點如下：

（1）降低數據延遲當中的概率，從而實現了節點之間的資源共享，也對于未來的通信計算機體系結構之中的優化也具有了十分重要的參考價值。

（2）系統網絡比較可靠，通信路徑的信息傳輸效果比較好。

（3）在此系統當中具有了十分良好的擴展性，也能夠起到有效的滿足系統其功能擴展在實際當中的需要。

3 結語

作為先進的計算機體系結構，ATCA在計算機性能優化的實際應用中取得了許多重要成果。因此，在未來的計算機開發過程當中，需要結合ATCA體系結構的優點，加強對系統通信性能的綜合評價，擴大其應用的范圍。因此，模塊化的硬件結構能夠滿足現代的傳輸系統、服務功能和標準化通信設備發展的具體要求。

參考文獻：

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作者簡介：周鵬程，男，漢族，1982年1月，山東省青島市，大學本科，副高級工程師，通信、網絡、計算機。