先进的通信计算机架构ATCA及应用研究

摘要：在建立通信平台的过程之中，对通信设备的可靠性和性能提出了更高的要求。此外，开放规范的机制也给电信业的快速发展带来了巨大的冲击。所以，有必要加强对于先进通信的计算机体系结构ATCA及其应用的研究，这样可以保证了电信平台当中的正常使用，从而也更好地适应了时代的要求。

关键词：通信计算机;架构;ATCA;应用研究

中图分类号：TP303   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2020）16-0029-01

前言：近几年以来，这种自主性与封闭性遭遇了来自多方面的挑战：一方面，随着人才成本的不断上升，在自主系统的生产与开发则需要越来越多的人才，加快了设备创新的步伐;另一个方面，通信服务尤其是各种增值服务的出现。同时一直以来，开放与标准化所著称的IT行业之中，从来也没有放松在电信行业当中的渗透力。正因为在此背景之下，从ATCA之中则掀起了一股热潮。

1 分析先进的通信计算机架构当中ATCA的基本体系

通过对ATCA标准之中的深入分析，其中计算机部件的点对点连接取决于了本标准的核心规范和点对点连接所涉及到的协议，点连接也取决于了标准的二级规范。在选择计算机的互连传输模式之中的框架下，引入辅助规范，有助于提高了互连传输模式选择之中的合理性。从实际制定的ATCA标准主要包括了PICMG3.0以及相关的辅助规范。其中在ATCA系列的系统管理和背板互联主要是由核心规范PICMG3.0来定义。通过密切观察PICMG3.X。

当前，其中PICMG3.1的以太网以及PICMG3.3Star Domain、PICMG3、FC、PICMG3.2Infiniband与PICMG3.4PCiexpress采用了高层架构互连的协议。使用了先进通信计算机体系结构ATCA之时，基本要按照X.PICMG3当中的组件，并且根据其中X系列的要求。所以有必要提高了对PICMG系列在开放体系之中结构标准的正确认识，可以用此来满足了相关通信业务中的实际需求。

要结合了ATCA当中架构的实际应用，可以看出了标准化和开放性也是此架构中的主要优势。架构的支持，不同的产品，相关通信服务有着良好的兼容性，使硬件供应商意识到可持续发展的各种硬件产品都有自己的优势。电信运营商也可以利用其智能功能模块搭建可靠的业务平台，这样不但缩短了业务推广的时间，也降低了系统性能开发的成本。也从客观地解释到了各个方面中不同内容重要性，并且进行合理使用其建筑物，并且为扩大其实际应用打下坚实的基础。

2 分析基于ATCA在不同拓扑结构中的应用分析

2.1分析基于ATCA中的双星结构。与其他体系的结构相比，ATCA则采用了先进的对等交换体系结构，这样有助于提高系统硬件的物理承载效果。为了提高互连工作当中各模块的数据传输效率提供了更加可靠的保证。在优化的存储板与系统的控制板性能的过程之中，应充分利用节点板。在ATCA双星结构的基础上，主要通过其信道的作用完成了中心槽与节点槽的连接，最终形成了分散的双星拓扑结构。

在双星的拓扑当中，每个的节点槽必须要设置其通道。合理设置二进制的星拓扑可以为信道提供所需要的接口，从而提高高速的数据交换接口的性能。满足了数据交换的要求。

2.2分析基于ATCA中的双-双星结构。这种结构中的主要特点就是网络拓扑的形成则由四个中心时隙和两组二元拓扑而组成的，增强了网络拓扑使用的逻辑性。同时，基于ATCA二进制结构，节点槽与中心槽可以通过此通道进行连接，从而保证整个网络拓扑的完整性。那么使用此拓扑的主要优点就是：

（1）节点的问题发生也不能影响到系统的正常运行。

（2）其中优化可冗余在交换板当中的工作性能。

（3）可以为机板提供了丰富的传输带宽。

2.3探讨ATCA当中的全网状结构。基于ATCA的全网格结构包含了多个时隙，从而提高了通信计算机体系在结构中的可扩展性，与此同时也就提高在不同类型的数据处理当中的效果，从而也就保证了数据交换带宽的合理性的利用。此结构的基本原理就是在信道的支持之下，不同的节点可以进行相互连接的，最终形成了类似于传输交换网络当中的拓扑结构。其优点如下：

（1）降低数据延迟当中的概率，从而实现了节点之间的资源共享，也对于未来的通信计算机体系结构之中的优化也具有了十分重要的参考价值。

（2）系统网络比较可靠，通信路径的信息传输效果比较好。

（3）在此系统当中具有了十分良好的扩展性，也能够起到有效的满足系统其功能扩展在实际当中的需要。

3 结语

作为先进的计算机体系结构，ATCA在计算机性能优化的实际应用中取得了许多重要成果。因此，在未来的计算机开发过程当中，需要结合ATCA体系结构的优点，加强对系统通信性能的综合评价，扩大其应用的范围。因此，模块化的硬件结构能够满足现代的传输系统、服务功能和标准化通信设备发展的具体要求。

参考文献：

[1]吉立新，李海涛.基于ATCA架構的可重构通信处理机设计[J].电讯技术，2014（02）.

[2]易克非.大容量交换机无感热备份技术的研究与实现[D].电子科技大学，2012（06）.

[3]杨付祥.基于ATCA架构交换卡的改进[D].中国地质大学（北京），2013（05）.

作者简介：周鹏程，男，汉族，1982年1月，山东省青岛市，大学本科，副高级工程师，通信、网络、计算机。