MOSA, SOSA και VITA Εξηγημένα: Τα Πρότυπα Πίσω από την Ηλεκτρονική Άμυνα VPX
Αν εργάζεστε στην ενσωματωμένη υπολογιστική άμυνα, πιθανότατα έχετε συναντήσει τα MOSA, SOSA, VITA και VPX στην ίδια συζήτηση και έχετε αναρωτηθεί πώς ακριβώς συνδέονται. Προσθέστε IEEE, SpaceVPX, PCI και μια χούφτα ρυθμιστικά πλαίσια και το τοπίο μπορεί να φανεί γρήγορα συντριπτικό. Αυτός ο οδηγός αναλύει κάθε πρότυπο και πλαίσιο, εξηγεί πώς σχετίζονται μεταξύ τους και διευκρινίζει τι σημαίνουν για τους μηχανικούς που σχεδιάζουν, προμηθεύονται ή ολοκληρώνουν ανθεκτικά ηλεκτρονικά συστήματα.
Τι είναι το MOSA και γιατί απαιτείται για προγράμματα άμυνας;
Το MOSA σημαίνει Modular Open Systems Approach. Είναι μια τεχνική και επιχειρηματική στρατηγική που επιβάλλεται από τον αμερικανικό νόμο υπό το 10 U.S.C. 4401-4403 για όλα τα Μεγάλα Προγράμματα Απόκτησης Άμυνας (MDAPs) και, στο μέγιστο δυνατό βαθμό, για όλα τα προγράμματα απόκτησης του DoD. Το MOSA δεν είναι προδιαγραφή υλικού ή πιστοποίηση προϊόντος. Είναι ένα πλαίσιο πολιτικής που απαιτεί τα προγράμματα να σχεδιάζονται με αρθρωτά εξαρτήματα και τυποποιημένες, ανοιχτές διεπαφές που επιτρέπουν την προσθήκη, αντικατάσταση ή αναβάθμιση υλικού και λογισμικού καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής του συστήματος χωρίς επανασχεδιασμό ολόκληρου του συστήματος.
Το Υπουργείο Άμυνας επιδιώκει το MOSA για πέντε βασικούς λόγους:
- Ενισχυμένος ανταγωνισμός μεταξύ προμηθευτών μέσω ανοιχτής, αρθρωτής αρχιτεκτονικής που επιτρέπει τον ανοικτό ανταγωνισμό εξαρτημάτων μεταξύ προμηθευτών.
- Ευκολότερη ανανέωση τεχνολογίας με αντικατάσταση μεμονωμένων εξαρτημάτων χωρίς επανασχεδιασμό ολόκληρου του συστήματος.
- Ταχύτερη ενσωμάτωση καινοτομίας μέσω λειτουργικής ευελιξίας για διαμόρφωση και επαναδιαμόρφωση πόρων ώστε να καλύπτονται οι μεταβαλλόμενες απαιτήσεις.
- Εξοικονόμηση κόστους μέσω επαναχρησιμοποίησης εξαρτημάτων καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου απόκτησης και μεταξύ προγραμμάτων.
- Βελτιωμένη διαλειτουργικότητα επιτρέποντας την ανεξάρτητη αλλαγή μονάδων υλικού και λογισμικού χωρίς καταρράκτες αλλαγών σε όλο το σύστημα.
Το MOSA επιβάλλεται μέσω γλωσσικού συμβολαίου στο Defense Federal Acquisition Regulation Supplement (DFARS). Ο τρόπος που το MOSA εφαρμόζεται στην πράξη στο υλικό είναι μέσω ανοιχτών προτύπων βασισμένων σε συναίνεση, όπου οργανισμοί όπως οι VITA και IEEE, και κοινοπραξίες όπως η SOSA, γίνονται απαραίτητοι.
Για προμηθευτές και ολοκληρωτές υλικού VPX, η συμμόρφωση με MOSA δεν αποτελεί ξεχωριστή πιστοποίηση προς επιδίωξη. Είναι το φυσικό αποτέλεσμα της κατασκευής προϊόντων γύρω από ανοιχτά πρότυπα βασισμένα σε συναίνεση. Οι κλειδαριές και οι εκτοξευτές σχεδιασμένοι σύμφωνα με τα διαστασιακά πρότυπα VITA επιτρέπουν πηγές καρτών από πολλούς προμηθευτές σε οποιοδήποτε συμβατό πλαίσιο, επιτρέποντας άμεσα την ανταγωνιστική, ανανεώσιμη αρχιτεκτονική που απαιτεί το MOSA. Το πρόγραμμα OpenCOTS της WaveTherm προχωράει περαιτέρω παρέχοντας ανοιχτά σχέδια θερμικού πλαισίου αναφοράς για να μειώσει τα εμπόδια για τους μηχανικούς που κατασκευάζουν συστήματα συμβατά με VITA.
Τι είναι το SOSA και πώς σχετίζεται με τη VITA και το VPX;
Το SOSA σημαίνει Sensor Open Systems Architecture. Είναι ένα τεχνικό πρότυπο που αναπτύχθηκε από το The Open Group SOSA Consortium, εστιάζοντας ειδικά σε συστήματα αισθητήρων για προγράμματα άμυνας. Ο στόχος του SOSA είναι να προωθήσει τη διαλειτουργικότητα, τη μοντελοποίηση και την επαναχρησιμοποίηση σε αισθητήρια φορτία και επεξεργασία σε διάφορες πλατφόρμες και προμηθευτές. Όπου το MOSA είναι η γενική πολιτική εντολή του DoD, το SOSA είναι ένα συγκεκριμένο πλαίσιο υλοποίησης εντός αυτής της πολιτικής, που στοχεύει στον τομέα των συστημάτων αισθητήρων.
Το SOSA δεν δημιουργεί δικό του μορφότυπο υλικού. Το Τεχνικό Πρότυπο SOSA χρησιμοποιεί τα προφίλ υποδοχών και μονάδων OpenVPX (VITA 65) ως τη βάση του υλικού του. Η VITA ορίζει πάνω από εξήντα διακριτά προφίλ 3U VPX. Το SOSA επιλέγει περίπου το 15 τοις εκατό αυτών και σε ορισμένες περιπτώσεις προσθέτει επιπλέον απαιτήσεις. Μια κάρτα συμβατή με το SOSA είναι μια κάρτα VPX κατασκευασμένη σύμφωνα με συγκεκριμένα προφίλ VITA 65 με επιπλέον απαιτήσεις SOSA. Δεν μπορείτε να κατασκευάσετε υλικό συμβατό με το SOSA χωρίς πρώτα να συμμορφώνεστε με τα υποκείμενα πρότυπα VITA.
Όπως το πρότυπο VPX, το SOSA υποστηρίζει το φάσμα των μεθόδων ψύξης VITA 48. Η προσέγγιση ψύξης για ένα συγκεκριμένο σύστημα ορίζεται στο επίπεδο του προφίλ υποδοχής, όχι υποχρεωτικά ομοιόμορφα σε όλες τις υλοποιήσεις SOSA. Για θερμικά και μηχανικά στοιχεία, το SOSA δεν προσθέτει νέες απαιτήσεις πάνω από τα υποκείμενα πρότυπα VITA. Η γεωμετρία wedgelock, οι διαστάσεις heatframe και οι θερμικές διεπαφές ορίζονται από τη VITA. Το SOSA τα κληρονομεί.
Τι είναι η VITA και ποια πρότυπα διέπει;
Η VITA σημαίνει VMEbus International Trade Association. Είναι ένας οργανισμός προτύπων πιστοποιημένος από την ANSI που γράφει και διατηρεί ανοιχτά τεχνικά πρότυπα για ανθεκτικό ενσωματωμένο υπολογιστικό εξοπλισμό. Η VITA είναι ο φορέας προτύπων που παράγει τα δομικά στοιχεία που χρησιμοποιούν προγράμματα όπως το SOSA και στα οποία βασίζονται πολιτικά πλαίσια όπως το MOSA. Τα πρότυπα VITA ορίζουν συνδέσμους, μηχανικά περιβλήματα, υφές backplane, διεπαφές ψύξης και όλα τα υπόλοιπα που καθιστούν τις κάρτες και τα πλαίσια VPX φυσικά και ηλεκτρικά διαλειτουργικά μεταξύ προμηθευτών.
Επειδή η VITA είναι πιστοποιημένη από την ANSI και αναπτύσσει πρότυπα μέσω μιας διαδικασίας βασισμένης σε συναίνεση, τα πρότυπα της VITA θεωρούνται «ευρέως υποστηριζόμενα και βασισμένα σε συναίνεση πρότυπα» σύμφωνα με το 10 U.S.C. 4401, το νόμο που ορίζει τις απαιτήσεις MOSA. Αυτό καθιστά τη VITA το κύριο μέσο για τη συμμόρφωση με το MOSA στον ενσωματωμένο υπολογιστικό εξοπλισμό. Τα προγράμματα που σχεδιάζουν σύμφωνα με τα πρότυπα VITA βασίζονται εγγενώς στις ανοιχτές, βασισμένες σε συναίνεση διεπαφές που απαιτεί ο νόμος MOSA.
VITA 46: Τι Είναι το VPX;
Το VPX είναι ένα ανθεκτικό πρότυπο ενσωματωμένης υπολογιστικής που χρησιμοποιείται σε τομείς άμυνας, αεροδιαστημικής και άλλες εφαρμογές σε σκληρά περιβάλλοντα. Ένα σύστημα VPX αποτελείται από ένα πλαίσιο, ένα backplane και κάρτες plug-in (PICs) που τοποθετούνται στο backplane. Το πλαίσιο παρέχει τη μηχανική δομή, την υποδομή ψύξης και τη διανομή ισχύος. Το backplane μεταφέρει δεδομένα υψηλής ταχύτητας μεταξύ των καρτών. Οι κάρτες plug-in είναι όπου γίνεται η πραγματική επεξεργασία, η ανίχνευση, οι επικοινωνίες ή το I/O. Το VPX εισήχθη το 2007 ως διάδοχος του VMEbus, σχεδιασμένο να υποστηρίζει σύγχρονες υψηλές ταχύτητες σειριακών δεδομένων διατηρώντας παράλληλα τον ανθεκτικό μορφότυπο Eurocard που τα αμυντικά προγράμματα χρησιμοποιούσαν για δεκαετίες. Υπάρχει σε δύο βασικά μεγέθη: 3U (μικρότερο, ελαφρύτερο, κοινό σε εφαρμογές με περιορισμούς SWaP σε αεροπορικές και οχηματικές εφαρμογές) και 6U (μεγαλύτερο, με μεγαλύτερη ισχύ, χρησιμοποιείται σε συστήματα με περισσότερες απαιτήσεις I/O και επεξεργασίας).
Το VITA 46 είναι το συγκεκριμένο πρότυπο που ορίζει το VPX στη βάση του. Προσδιορίζει τον βασικό σύνδεσμο, τη μηχανική μορφή και τη διεπαφή backplane που μοιράζονται όλες οι κάρτες και τα πλαίσια VPX. Αντί της παράλληλης αρχιτεκτονικής διαύλου του VME, τα backplanes που συμμορφώνονται με το VITA 46 χρησιμοποιούν πρωτόκολλα υψηλής ταχύτητας σειριακού fabric όπως PCIe, Ethernet και RapidIO, δίνοντας στο VPX το εύρος ζώνης που απαιτείται για να τροφοδοτήσει σύγχρονους επεξεργαστές και FPGAs. Το VITA 46 είναι ένα από τα βασικά πρότυπα που επιτρέπουν το MOSA για ενσωματωμένη υπολογιστική σε αμυντικά προγράμματα. Τα προγράμματα που χρησιμοποιούν VPX μπορούν να προμηθεύονται κάρτες από πολλούς ανταγωνιστικούς προμηθευτές χωρίς επανασχεδιασμό του πλαισίου, επιτρέποντας άμεσα τον ανταγωνισμό πολλαπλών προμηθευτών και την ανανέωση τεχνολογίας που απαιτεί το MOSA.
VITA 48: Πώς Διαχειρίζεται το VPX τη Θερμική Διαχείριση;
Το VITA 48, γνωστό και ως REDI (Ruggedized Enhanced Design Implementation), είναι η τυπική οικογένεια που καθορίζει τη θερμική διαχείριση και το μηχανικό σχεδιασμό για τις μονάδες VPX. Κάθε υπο-πρότυπο ορίζει μια ξεχωριστή προσέγγιση ψύξης κατάλληλη για διαφορετικό περιβάλλον ανάπτυξης. Η επιλογή της σωστής μεθόδου VITA 48 είναι απόφαση σε επίπεδο συστήματος που καθορίζεται από την διαθέσιμη υποδομή ψύξης, την πυκνότητα ισχύος και τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις.
VITA 48.1: Αερόψυξη
Το VITA 48.1 χρησιμοποιεί ροή αέρα ως τον κύριο τρόπο απομάκρυνσης θερμότητας από τα μονάδες VPX. Αυτή είναι η τυπική προσέγγιση για ανάπτυξη και εργαστηριακές ρυθμίσεις, όπου δεν απαιτείται σφραγισμένο πλαίσιο και θερμική διαχείριση σε σκληρό περιβάλλον. Ορισμένα συστήματα που λειτουργούν στο πεδίο επίσης χρησιμοποιούν αερόψυξη όπου το επιτρέπει το περιβάλλον λειτουργίας.
VITA 48.2: Ψύξη με Αγωγή
Το VITA 48.2 είναι το κυρίαρχο πρότυπο για ανθεκτικά στρατιωτικά συστήματα που έχουν αναπτυχθεί. Η θερμότητα που παράγεται από την κάρτα κυκλώματος διαπερνά το heatframe, το κλείδωμα σφήνας και φτάνει στον ψυχρό τοίχο της θήκης. Το κλείδωμα σφήνας δεν είναι απλώς ένας μηχανικός συγκρατητής. Είναι η κρίσιμη θερμική διεπαφή στη διαδρομή θερμότητας, και η δύναμη σύσφιξης, η επιφάνεια επαφής και η θερμική διατομή του καθορίζουν άμεσα πόση θερμότητα μεταφέρεται εκτός της κάρτας. Το VITA 48.2 ορίζει επίσης απαιτήσεις Διπλού Επιπέδου Συντήρησης (2LM), που σημαίνει ότι τα κλειδώματα σφήνας και οι εκτοξευτές πρέπει να επιτρέπουν στους τεχνικούς πεδίου να αντικαθιστούν κάρτες χωρίς εξειδικευμένα εργαλεία ή υποστήριξη σε επίπεδο αποθήκης.
Η WaveTherm σχεδιάζει κλειδώματα σφήνας και εκτοξευτές ειδικά σύμφωνα με τις απαιτήσεις του VITA 48.2. Το πρόγραμμα OpenCOTS παρέχει τυποποιημένα, ανοιχτά κιτ αναφοράς heatframe για μηχανικούς που κατασκευάζουν συστήματα VITA 48.2, αφαιρώντας ένα από τα πιο κοινά εμπόδια ανάπτυξης: την απόκτηση ενός σχεδιασμού heatframe που μπορεί να κατασκευαστεί χωρίς να εμπλακεί προμηθευτής για προσαρμοσμένο σχέδιο σε μικρή παραγωγή.
VITA 48.4: Ψύξη με ροή υγρού μέσω της μονάδας
Το VITA 48.4 διοχετεύει υγρό ψυκτικό απευθείας μέσα από τη μονάδα, αντλώντας από το σύστημα θερμικής διαχείρισης του οχήματος-φορέα. Στοχεύει σε εφαρμογές ενσωματωμένες σε οχήματα όπου η πυκνότητα ισχύος είναι αρκετά υψηλή ώστε να υπερβαίνει ό,τι μπορεί να διαχειριστεί η ψύξη με αγωγή. Επειδή η πηγή ψυκτικού είναι το ίδιο το όχημα, οι λεπτομέρειες υλοποίησης είναι γενικά ειδικές για κάθε πλατφόρμα.
VITA 48.5: Ψύξη με ροή αέρα μέσω εναλλάκτη θερμότητας
Το VITA 48.5 κυκλοφορεί αέρα πάνω από έναν εναλλάκτη θερμότητας που είναι απομονωμένος από τα εσωτερικά ηλεκτρονικά της μονάδας. Η διατήρηση του ρεύματος αέρα ξεχωριστά από τα ηλεκτρονικά καθιστά αυτή την προσέγγιση πρακτική σε περιβάλλοντα όπου σωματίδια ή ρύποι στον αέρα θα ήταν ανησυχητικοί.
VITA 48.7: Ψύξη με ροή αέρα δίπλα από τα πτερύγια
Το VITA 48.7 κινεί αέρα πάνω από πτερύγια ενσωματωμένα στην εξωτερική επιφάνεια της μονάδας. Η θερμική απόδοση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη γεωμετρία των πτερυγίων και τον διαθέσιμο ρυθμό ροής αέρα, οπότε ο σχεδιασμός του ψύκτη συνήθως βελτιστοποιείται για την συγκεκριμένη εφαρμογή.
VITA 48.8: Ψύξη με ροή αέρα μέσω εναλλάκτη θερμότητας με πτερύγια
Το VITA 48.8 περνά αέρα μέσα από μια δομημένη σειρά πτερυγίων ενσωματωμένη στη μονάδα, με ρυθμιζόμενες διαδρομές ροής για βελτίωση της θερμικής απόδοσης. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα συστήματα αναγκαστικής ροής αέρα υψηλότερης απόδοσης δεν υπερτερούν πάντα της ψύξης με αγωγή όταν η πυκνότητα ισχύος αυξάνεται. Μια σύγκριση σε επίπεδο συστήματος με το VITA 48.2 είναι χρήσιμη πριν αποφασιστεί η προσέγγιση ψύξης με αέρα.
VITA 65: Τι είναι το OpenVPX και γιατί έχει σημασία;
Το VITA 65, γνωστό ως OpenVPX, είναι το πρότυπο διαλειτουργικότητας σε επίπεδο συστήματος που βασίζεται στο VPX. Το VITA 46 ορίζει το φυσικό υλικό. Το VITA 65 ορίζει πώς να συναρμολογηθεί αυτό το υλικό σε ένα λειτουργικό, διαλειτουργικό σύστημα πολλαπλών προμηθευτών. Το OpenVPX το επιτυγχάνει μέσω τριών τύπων προφίλ: Προφίλ Θέσεων (τι δέχεται μια θέση σε θήκη), Προφίλ Πίσω Πλακέτας (πώς συνδέονται οι θέσεις μεταξύ τους) και Προφίλ Μονάδων (τι υποστηρίζει μια κάρτα επέκτασης). Και τα τρία πρέπει να ευθυγραμμιστούν για να λειτουργήσει σωστά ένα σύστημα πολλαπλών προμηθευτών.
Το OpenVPX είναι το επίπεδο όπου η διαλειτουργικότητα πολλαπλών προμηθευτών γίνεται προβλέψιμη και εγγυημένη αντί για θεωρητικά δυνατή. Όταν ένα πρόγραμμα ορίζει ένα προφίλ θέσης OpenVPX, οποιαδήποτε κάρτα από οποιονδήποτε κατασκευαστή που πληροί αυτό το προφίλ θα τοποθετηθεί σε αυτή τη θέση και θα επικοινωνήσει μέσω του πίνακα. Αυτή είναι η ανταγωνιστική, ανανεώσιμη αρχιτεκτονική που απαιτεί το MOSA σε επίπεδο υλικού. Το SOSA επιλέγει τα προφίλ υλικού του από το OpenVPX και προσθέτει επιπλέον απαιτήσεις, καθιστώντας τη συμμόρφωση με τα σχετικά προφίλ VITA 65 προϋπόθεση για οποιοδήποτε υλικό συμβατό με SOSA.
VITA 78: Τι είναι το SpaceVPX;
Το VITA 78 είναι μια προσαρμογή του προτύπου VPX σχεδιασμένη ειδικά για διαστημικές εφαρμογές, όπως δορυφόρους, οχήματα εκτόξευσης και διαστημόπλοια. Το τυπικό VPX σχεδιάστηκε για επίγεια, εναέρια και ναυτικά περιβάλλοντα. Το διάστημα εισάγει θεμελιωδώς διαφορετικές προκλήσεις: συνθήκες κενού που εξαλείφουν την ψύξη με συναγωγή, ιονίζουσα ακτινοβολία που βλάπτει τα τυπικά ηλεκτρονικά, ακραίο θερμικό κύκλο μεταξύ ηλιακού φωτός και έκλειψης, έντονους κραδασμούς και φορτία κρούσης κατά την εκτόξευση, και απαιτήσεις εκπομπής αερίων που αποκλείουν πολλά υλικά κοινά στα επίγεια συστήματα.
Σε ένα σύστημα SpaceVPX, η ψύξη με αγωγή δεν είναι προτίμηση. Είναι απαίτηση. Χωρίς ατμόσφαιρα, κάθε μονάδα πρέπει να μεταφέρει τη θερμότητα αγωγικά μέσω της δομής του σασί, που τελικά ακτινοβολεί στο διάστημα. Αυτό καθιστά την μηχανική διεπαφή μεταξύ της κάρτας, του ισοδύναμου wedgelock και της ράγας του σασί κρίσιμη με τρόπο ακόμη πιο απόλυτο από ό,τι στα επίγεια συστήματα. Το SpaceVPX απαιτεί επίσης εξαρτήματα ανθεκτικά στην ακτινοβολία ή σκληρυμένα στην ακτινοβολία και αυστηρά υλικά που συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις εκπομπής αερίων για όλο το υλικό στη θερμική διαδρομή.
Οι εκτοξευτές της WaveTherm συμμορφώνονται πλήρως με το VITA 78.0, και τα κιτ OpenCOTS heatframe είναι διαθέσιμα για εφαρμογές VITA 78.0.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ PCI, CompactPCI και VPX;
Το PCI, ή Peripheral Component Interconnect, είναι ένα πρότυπο παράλληλου διαύλου που αναπτύχθηκε από την Intel στις αρχές της δεκαετίας του 1990 για κάρτες επέκτασης επιτραπέζιων υπολογιστών. Το ίδιο το PCI δεν χρησιμοποιείται στα σύγχρονα συστήματα VPX, αλλά είναι ο πρόγονος του PCIe (PCI Express), που είναι ένα από τα κύρια υψηλής ταχύτητας σειριακά δίκτυα που χρησιμοποιούνται σήμερα σε πίνακες VPX. Το PCIe διέπεται από το PCI-SIG (PCI Special Interest Group) και θεωρείται πρότυπο που υποστηρίζει MOSA μέσω της διαδικασίας ανάπτυξης με βάση τη συναίνεση.
Το CompactPCI (cPCI), που αναπτύχθηκε από το PICMG στα μέσα της δεκαετίας του 1990, προσαρμόζει το PCI bus για το μηχανικό πρότυπο Eurocard που χρησιμοποιείται σε ανθεκτικές βιομηχανικές και αμυντικές εφαρμογές. Το cPCI ήταν η κυρίαρχη πλατφόρμα ενσωματωμένων υπολογιστών για ανθεκτικές εφαρμογές μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1990 και τη δεκαετία του 2000, πριν αντικατασταθεί από το VPX σε εφαρμογές υψηλής απόδοσης στην άμυνα. Το VPX αντικατέστησε το παράλληλο PCI bus με υψηλής ταχύτητας σειριακά fabric, διατηρώντας την ανθεκτική μηχανική κληρονομιά Eurocard. Πολλά παλαιά αμυντικά προγράμματα εξακολουθούν να λειτουργούν με υλικό cPCI, και η τεχνολογική ανανέωση που υποστηρίζεται από το MOSA είναι μία από τις κύριες δυνάμεις που ωθούν αυτά τα προγράμματα προς σύγχρονες αρχιτεκτονικές VPX. Οι εκτοξευτές WaveTherm εξυπηρετούν πλατφόρμες cPCI εκτός από VPX, καλύπτοντας όλο το φάσμα αναγκών συγκράτησης πλακετών βασισμένων σε Eurocard.
Ποιος Ρόλος Παίζει το IEEE στα Συστήματα VPX;
Το IEEE, το Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών, είναι ένας από τους μεγαλύτερους οργανισμούς τεχνικών προτύπων παγκοσμίως. Το IEEE σχετίζεται με το VPX επειδή η VITA και το IEEE συνεργάζονται άμεσα: η VITA βασίζει αρκετές από τις προδιαγραφές της σε θεμελιώδη πρότυπα του IEEE. Το IEEE αναγνωρίζεται επίσης ως οργανισμός προτύπων με διαπίστευση ANSI και βασισμένος σε συναίνεση, που σημαίνει ότι τα πρότυπα IEEE πληρούν τις προϋποθέσεις ως πρότυπα που υποστηρίζουν MOSA σύμφωνα με το 10 U.S.C. 4401, με τον ίδιο τρόπο που το κάνουν και τα πρότυπα VITA.
IEEE 1101.2: Το Μηχανικό Θεμέλιο για VPX με Ψύξη Αγωγής
Το IEEE 1101.2 είναι το πιο άμεσα σχετικό πρότυπο IEEE για τον θερμικό και μηχανικό σχεδιασμό VPX. Προσδιορίζει το μηχανικό σχεδιασμό και τις απαιτήσεις θερμικής διεπαφής για Eurocards με ψύξη αγωγής. Το VITA 48 βασίζεται άμεσα στο IEEE 1101.2, και το 6U VPX απαιτεί ρητά τη συμμόρφωση με το περίβλημα ψύξης αγωγής του IEEE 1101.2. Αυτό το καθιστά το θεμελιώδες έγγραφο για τη γεωμετρία θερμικής διεπαφής wedgelock και το σχεδιασμό heatframe σε συστήματα VPX.
Ένα wedgelock ή heatframe που συμμορφώνεται με το VITA 48.2 συμμορφώνεται κατ’ επέκταση με το υποκείμενο μηχανικό πρότυπο IEEE 1101.2. Τα δύο πρότυπα είναι στρωματοποιημένα, όχι ανταγωνιστικά. Το IEEE 1101.2 ορίζει το φυσικό περίβλημα για Eurocards με ψύξη αγωγής. Το VITA 48 προσθέτει απαιτήσεις ειδικές για VPX πάνω σε αυτό το βασικό πρότυπο.
Άλλα Πρότυπα IEEE στο Οικοσύστημα VPX
Το IEEE 802.3, το πρότυπο Ethernet, χρησιμοποιείται στις επικοινωνίες πίσω πλακέτας VPX. Η VITA έχει αναπτύξει πρότυπα διεπαφής για τη διαχείριση των επιπέδων πρωτοκόλλου IEEE 802.3 σε πίσω πλακέτες VPX. Το IEEE 1149.1, γνωστό και ως JTAG, είναι το πρότυπο boundary scan που χρησιμοποιείται για πρόσβαση δοκιμής και αποσφαλμάτωσης σε σχεδιασμούς πλακετών VPX. Το IEEE 1386, το πρότυπο PCI Mezzanine Card, είναι μια παλαιότερη αναφορά που παρέχει ιστορικό πλαίσιο για την κατανόηση του πώς το VPX εξελίχθηκε από προηγούμενους mezzanine τύπους. Αυτά τα πρότυπα λειτουργούν σε ηλεκτρικό και πρωτοκολλικό επίπεδο και δεν επηρεάζουν άμεσα τα θερμικά ή μηχανικά στοιχεία του συστήματος.
Κανονιστικά και Πρότυπα Συμμόρφωσης: ISO, ITAR, DFARS, RoHS και REACH
Πέρα από τα τεχνικά πρότυπα που διέπουν το σχεδιασμό υλικού, οι προμηθευτές ηλεκτρονικών άμυνας λειτουργούν εντός ενός συνόλου ρυθμιστικών και συμμορφωτικών πλαισίων. Αυτά δεν είναι προδιαγραφές σχεδιασμού αλλά νομικές και συμβατικές απαιτήσεις που επηρεάζουν τον τρόπο κατασκευής, εξαγωγής και πώλησης προϊόντων σε προγράμματα άμυνας.
- ISO 9001 (Διαχείριση Ποιότητας): Η βασική πιστοποίηση συστήματος διαχείρισης ποιότητας. Οι πελάτες άμυνας συνήθως απαιτούν το ISO 9001 ως βασική προϋπόθεση προμηθευτή, αποδεικνύοντας τεκμηριωμένες και επαναλαμβανόμενες διαδικασίες για το σχεδιασμό, την κατασκευή και τον έλεγχο ποιότητας. Η WaveTherm είναι πιστοποιημένη κατά ISO 9001.
- ITAR (Κανονισμοί Διεθνούς Κυκλοφορίας Όπλων): Κανονισμοί του Υπουργείου Εξωτερικών των ΗΠΑ που διέπουν την εξαγωγή και εισαγωγή αμυντικών ειδών και τεχνικών δεδομένων που αναφέρονται στη Λίστα Όπλων των ΗΠΑ. Η εγγραφή στο ITAR είναι απαραίτητη προϋπόθεση για προμηθευτές που πωλούν θερμικές ή μηχανικές λύσεις σε προγράμματα άμυνας VPX των ΗΠΑ. Περιορίζει τον τρόπο με τον οποίο το υλικό και τα δεδομένα μπορούν να κοινοποιηθούν σε αλλοδαπούς ή οντότητες χωρίς άδεια εξαγωγής.
- DFARS (Συμπλήρωμα Κανονισμού Ομοσπονδιακής Απόκτησης Άμυνας): Προσθήκες ειδικές για το Υπουργείο Άμυνας στον Ομοσπονδιακό Κανονισμό Απόκτησης που διέπουν τις συμβάσεις άμυνας. Το DFARS είναι ο τρόπος με τον οποίο η πολιτική MOSA γίνεται συμβατική υποχρέωση. Το DFARS Μέρος 207.106 απαιτεί συγκεκριμένα αρθρωτές, ανοιχτές αρχιτεκτονικές για να επιτρέπεται ο ανταγωνισμός για αναβαθμίσεις. Το DFARS 252.227 διέπει τα δικαιώματα τεχνικών δεδομένων που σχετίζονται με τις απαιτήσεις τεκμηρίωσης διεπαφών MOSA.
- RoHS (Περιορισμός Επικίνδυνων Ουσιών): Οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης που περιορίζει ορισμένα επικίνδυνα υλικά στα ηλεκτρονικά. Τα ηλεκτρονικά άμυνας και στρατιωτικά γενικά εξαιρούνται από το RoHS τόσο στην ΕΕ όσο και στις ΗΠΑ. Τα στρατιωτικά προγράμματα συχνά ορίζουν διαδικασίες κόλλησης μη-RoHS (με μόλυβδο) για λόγους αξιοπιστίας, καθώς η κόλληση χωρίς μόλυβδο είναι πιο επιρρεπής στην ανάπτυξη τριχών κασσιτέρου σε εφαρμογές υψηλής αξιοπιστίας.
- REACH (Εγγραφή, Αξιολόγηση, Άδεια και Περιορισμός Χημικών): Κανονισμός της Ευρωπαϊκής Ένωσης που διέπει τις χημικές ουσίες σε προϊόντα που πωλούνται στις αγορές της ΕΕ. Η συμμόρφωση με το REACH είναι πιο σημαντική για προμηθευτές με έκθεση στην ευρωπαϊκή αγορά. Για καθαρά εγχώρια προγράμματα άμυνας των ΗΠΑ, το REACH έχει περιορισμένη άμεση εφαρμογή, αν και η ενημέρωση για περιορισμένες ουσίες στα υλικά κατασκευής παραμένει καλή πρακτική.
Έχετε ερωτήσεις σχετικά με το πώς αυτά τα πρότυπα εφαρμόζονται στο πρόγραμμά σας ή ποια προϊόντα είναι κατάλληλα για την εφαρμογή σας; Επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών της WaveTherm για άμεση τεχνική υποστήριξη.