Radstone项目实例(二)
世界一流的性能与价值
使欧洲台风战机战胜竞争对手并不是 Radstone 公司的唯一成绩。从项目启动开始，项目关注的焦点就集中在：如何在保证系统高性能和安全飞行的同时降低成本。
随着对灵活采购的不断关注，人们重新激起了将 COTS 技术 (Commericial Off the Shelf) 应用于系统集成的经济价值和技术优势的兴趣。因为该项技术的充分利用可使人们走出系统集成周期过长的困境。
随着系统开发逐渐接近尾声，位于英国 Stanmore 区从事 BAE 系统 DASS 子系统设计的开发团队发现解决上述系统问题越来越迫切，因此他们决定用基于 PowerPC 的系统方案来替代原有的 Motorola 68020 普通处理器技术。
Edwards 回忆说：“原有的计划书大约是 10 年前制定的，而从那以后科学技术便突飞猛进地向前发展。因此在 1999 年时，我们决心寻求植入新一代的硅片技术，以求为今后升级提供更高的性能和清晰的思路。尽管我们的系统设计纲要十分清楚，但要求很高。我们想把 PowerPC 板卡缩小到现有处理器大小，并希望从使用新处理器的第一天起，就能感受到增加的新性能。同时由于新板卡最终将应用于一个现有定型系统中，所以无法对类似电源、重量、接口以及板卡形状等诸多系统要素进行太大修改。”
根据 2002 年开始的飞行试验，速度成为系统的关键。最初的开发合同是由一家严格的国际招投标公司授予 Radstone 的，合同规定了极为紧迫的开发周期。 Radstone 仅用了短短 6 个月时间，就在 1999 年圣诞前夕向 BAE 系统提供了第一块板卡，并完成了下面几项显著的技术开发：
· 寻找并设计了新组件以满足系统低功耗的要求；
· 缩小其商业级 6U 处理器板卡 2/3 的尺寸，以满足 BAE 系统板卡尺寸严格、功能增强和器件高密度的要求；
· 独到的机械工程技术用以保证板卡在强震下的使用需要；
·通过移植 BAE 系统现有外设软件体系中的元素到 Radstone 的各种板级支持包软件中来提供一个软件仿真层， 减少应用软件开发周期。
严格的功耗要求
为了让板卡满足 DASS 系统的电源供给，一个急需解决的难题摆在 Radstone 公司的工程师面前，那就是必须将现有商业级板卡的功耗从 17.5 瓦降到 11 瓦。
对于例如通过将 2 级高速缓存移走来减少板卡功耗的技术都不可选，因此， Radstone 决定寻找新器件来解决器件功能弱化与功耗大幅度降低之间的矛盾：原有的 Tundra 公司的 Universe IIe VME 控制器被 IBM 公司的 Alma 控制器所取代，而 Motorola 公司的 PMC-106 北桥也换成了 Galileo 公司的 Terrano 。尽管如此， Radstone 提供给 BAE 系统的新设计在提高处理器性能方面仍增加了 10 倍之多。
尺寸缩小而功能增强
Radstone 的首要任务之一就是放弃原有板卡 9 × 6 英寸的 6U 工业标准，开发尺寸为 7 × 4 英寸且符合原始引脚引线设计的新板卡。同时， BAE 系统也要求新板卡的新功能必须超过 Radstone 原有的标准 PPC4A 板卡。
Edwards 解释说：“针对 DASS 系统中的基于 Zylog 85230 接口芯片实现的 SDLC(Serial Datalink Controller) 技术，我们已经作了大量的研发工作和软件投资，因此我们希望尽可能将应用软件中的绝大部分移植到新芯片上。”
Radstone 的解决方案就是指派一名工程师用了 6 个月的时间设计和调试一款新的可编程逻辑器件（ FPGA ），将 DASS 系统的通信路径集中到北桥上，其中包括 BAE 系统要求增加的一些新功能。
Radstone 充分认识到这部分设计的重要性，继而推出了一款带 FPGA 核的试验型 PMC 板卡。该板卡能够固定在标准的处理器板卡上，使得 BAE 系统的软件开发与主处理器 板 设计可齐头并进，后来又加入了更多的新功能。
在欧洲战机项目中负责 BAE 系统的资深软件工程师 Richard Campbell 解释了这一模块的重要性，他说 : “我们与 Radstone 都充分意识到这是整个开发的关键环节之一。这个模块是使我们在接收主板信号之前，设计运行 SDLC 软件算法并将软件切换到 VxWorks 下的最好方法。我们最初的试验平台是至关重要的，因为 SDLC 代码质量是时间敏感的，所以必须对快速处理器的运用进行全面测试。
Radstone 从项目一启动就意识到板卡尺寸的缩小和功能的增加不可避免地造成板卡上器件的高密度。在解决方案中，一方面采用创新的连续安装技术，不管器件的具体位置直接将 BGA 封装的器件焊接在板卡的正反两面； Radstone 将其 PCB 伙伴制造商的能力推到了极限，要求他的 PCB 生产厂家必须按照机械电气工程师的板卡设计要求进行加工。他们的机械电气工程师能熟练运用 CAD 设计工具（ Computer Aided Design ），如 Mentor 公司的 PCB 设计和信号完整性分析工具，在板卡的任意一面用完全不同的电路图来进行复杂的微通路网络设计。
|
