34 / 118
מבוא
המורכבותההולכת וגוברתשלהתכון ברמת
הלוח של מעגלים מודפסים החלה לבדוק
את גבולות היכולות של הארכיטקטורות
לניהול חומרה/הספק העכשוויות. אם כי
כל אחת מארבעת ארכיטקטורות הניהול
הכי נפוצות יכולה לשמש למבנים מורכבים
אלו, כל אחת מהן דורשת שילובים שונים
של פשרות ושקלול תמורות בתכן מבחינת
סילומיות, מאמץ תיכון או עלות.
לאחרונה הופיעה ארכיטקטורת ניהול לוח
חמישית, אשר מספקת את הביצועים,
הבטיחות והגמישות הטובים ביותר, אך עם
מאמץ תכנוני ועלות יישום קטנים בהרבה.
במאמר זה נסקור ארכיטקטורה חדשה זו,
בדגש עיקרי על הפונקציות לניהול הספק
שהיא מזמנת.
סקירה
לוח מעגל מודפס מחולק בדרך כלל
,)1
לשני בלוקים פונקציונליים (איור
(אלמנטים
payload
אחד לניהול ה-
פונקציונליים) והשני לניהול החומרה.
לניהול
CPLD
השוואתארכיטקטורותמבוססות
הספק במעגליםמודפסים
של המעגל
90% - 80% ,
ברוב הלוחות
payload
מוקדשים לפונקציונליות של ה-
(אלמנטים של שכבת הנתונים/בקרה ו/
הנותרים של
20% - 10%-
או מעבדים). ה
שטח הלוח מאוכלסים במעגלים המבצעים
ניטור/בקרה ברמת החומרה או פונקציות
.)
housekeeping
שירות (
החלק המוקדש לניהול הספק של אלמנט
ניהול החומרה אחראי לכך כי כל ספק כוח
יפעל תוך המגבלות שנקבעו לו, וכי הוא
מאופשר או לא ברצף הנכון במהלך הדלקת
או כיבוי המערכת. הוא גם אחראי להפעלת
הספקי כוח ברצף הנכון במצבי תקלה
ואיפוס. שארית האלמנט של ניהול חומרה
אחראי לביצוע מגוון רחב של פונקציות
שרות, לרבות איפוס מערכות/תת-מערכות,
, תרגום
I
2
C
, תקשורת
JTAG
ניהול שרשרת
ברמת הלוגיקה, גישור ממשק וניהול
משימות בקרה אחרות ברמת הלוח.
למרבה הצער, במרבית הפתרונות לניהול
חומרה הקיימים יש קושי בסילום הנחוץ
לטפל במורכבות ההולכת וגוברת של
עכשווי. למשל,
payload
האלמנטים ב-
למרות שהחלק המוקדש לניהול חומרה
Shyam Chandra, Lattice Semiconductor
של הלוח,
20% - 10%
תופס בדרך כלל רק
מאמץ העיצוב ותיקון השגיאות עשוי
להוות חלק הרבה יותר גדול מזמן הפיתוח
). באופן דומה, מנהל
40% - 30%(
הכולל
החומרה אחראי לעתים קרובות לחלק לא
)
BOM
פרופורציוני של עלות החומרים (
הכוללת.
אולם, פותחה לאחרונה ארכיטקטורה
מבוזרת חדשה המאפשרת סילומיות גדולה
בהרבה, ושניתן ליישמה בעלות חומרים
נמוכה בהרבה. כדי להבין טוב יותר את
היתרונות המוצעים ע"י ארכיטקטורה
מבוזרת, נבדוק איך מיושם ניהול ההספק
בארבעת הארכיטקטורות לניהול חומרה
) לפני שנצלול
2-5
הכי נפוצות (איורים
עמוק אל תוך הארכיטקטורה המבוזרת
.)7
(איור
דרישות ניהול ההספק
רוב הרשתות להספקת כוח מיישמות גישה
היררכית או שכבתית, עם שלושה סוגים
:
DC
-
DC
שונים של ממירי
. ספקי הכוח הנכנס ממירים את מתח
1
New-Tech Magazine l 34