Race++及RapidIO系列多处理器系统级数字信号处理平台

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灵活应对棘手的嵌入式数字信号处理和图像处理挑战的解决方案 Mercury Computer Systems公司嵌入式多计算机系统为需要快速投放市场的顶尖国防电子应用提供了理想的平台，同时具有全生命周期的支持。Mercury系统结构支持多种接口形式，可使用多达数百个处理器，并可选择RapidIO®或RACE++®交换结构进行数据通信。无论采用哪种结构，Mercury经验丰富的系统应用专家、计算机专家、支持和服务团队共同确保用户得到超乎寻常的系统性能。高密度计算 Mercury系统能提供极高的运算密度，系统总体运算能力更强。这些系统可用于极端恶劣、受限环境中，如飞行器、船舶及地面移动平台的高端图像和数字信号处理应用。为适应这些环境，Mercury提供了基于开放软硬件标准的具有超强运算性能的解决方案。Mercury高性能高密度计算技术的优越性表现为：  基于FPGA的处理可以获得单位功率更高的运算性能  RapidIO交换结构为用户提供更高质量的数据通信量  为紧密结构的散热提供制冷，以及Mercury独有的MangedAir™解决方案成功可靠的COTS 对精密信号和图像处理有极高性能要求的军事实时应用领域中，Mercury已经主导了几百个项目。国际上主要的国防电子系统集成商都依靠Mercury 的嵌入式产品来增强他们的顶尖应用。许多当今优秀的C4ISR平台都采用Mercury产品，包括Predator和Global Hawk无人机、Joint STARS预警机、F/A-18 Hornet’s SHARP侦察机群等。 20多年来，Mercury的COTS系统也为医学诊断图形领域提供了深入的解决方案。GE Medical Systems、Philips Medical System 以及其他许多主流医学图像公司在全球范围内依靠Mercury系统将诊断数据转化为医生所需要的信息。Mercury可靠的系统结构，丰富的应用经验和全生命周期支持同样为半导体成像和数字化娱乐客户带来了成功的OEM应用。可扩展性能 Mercury的RACE++和RapidIO系统都具备可扩展性。开发者可选择相对便宜的多处理器工作站或拥有少量处理器的小型RACE++系统，建立应用原型并测试，然后将软件移植到更大的RACE++或RapidIO交换结构系统中进行实时应用。已有应用系统支持简单地添加处理器数量和新技术，获得更强的系统性能和功能。应用程序可以在CompactPCI®、PCI、VME以及PowerStream®等接口形式中自由移植，用户无需再被任何一种接口形式所限制。 Mercury产品支持同步多通道通信，数据和指令在各种操作方式下都能够可靠、可预见地传输。增加处理器数量、内存、I/O节点数就同时增加Mercury系统的总带宽，支持系统规模根据应用的需要扩大或缩小。 RACE++ 系列多计算机系统 Mercury的RACE++系列系统是当今高性能嵌入式计算行业内公认的佼佼者。数百项军事、医学和民用项目正在使用RACE++系列多计算机系统进行开发和装备。Mercury承诺提供最新的软硬件技术支持客户最新的应用。Mercury RACE++系列系统还为RapidIO多计算机系统上的应用提供了最佳的开发和验证平台。集成的I/O解决方案高性能RACE++接口 MYRIAD系列产品包括：  载板（PMB，RACE++ Type B/J）  接口板（Fibre Channel，HIPPI，Common Data Link）  RAID和JBOD系统（Ciprico， Storage Concepts）  记录接口（AMPEX，Sony，Enertec， Metrum-Datatape）  Sony数据记录装置 6U VME多处理器计算机系统 RACE++® 6U VME系统采用工业标准VME机箱，提供强大的处理能力以及实时应用程序所需的低延迟。系统包含80个Freescale™ MPC7447A PowerPC® (G4+)计算节点，可提供512 GFLOPS以上的计算能力，PowerPC处理器、I/O模块以及存储模块以子板的形式装配在RACE++ 6U VME 母板上。还可以利用FPGA计算节点（FCN）来获得额外的计算能力，FPGA计算节点直接集成在6U RACE++ VME板卡上。  高达80颗MPC7447A PowerPC G4+计算节点  单机箱计算能力高达512 GFLOPS  RACE++交换结构带宽高达267 MB/s，总带宽4.8GB/s  RACE++软件环境支持 9U VME多处理器计算机系统 RACE++® 9U VME系统可扩展至数百颗处理器，提供GB/s级通信带宽。强大的处理能力和低延迟适用于各种领域的实时应用。Mercury 9U VME系统包含280颗Freescale™ MPC7447A PowerPC® (G4+)计算节点，可提供1.8 TFLOPS以上的计算能力，PowerPC处理器、I/O模块以及存储模块以子板的形式装配在RACE++ 9U VME 母板上，母板间通过RACE++互连模块相连，提供FCN计算节点。  高达280颗MPC7447A PowerPC G4+计算节点  单机箱计算能力高达1.8 TFLOPS  60个光纤接口，6GB/s的I/O带宽  RACE++交换结构带宽高达267 MB/s  RACE++软件环境支持传导冷却型VME PowerPC多处理器计算机系统 RACE++传导冷却型VME PowerPC多处理器计算机系统是灵活的的商业货架（COTS）解决方案，系统可扩展至32颗PowerPC处理器，处理器间由RACE++交换结构高速连接。可用于高温、寒冷、潮湿、振动等恶劣环境，可使用RACE++平台上的所有软件产品。  高达32颗采用AltiVec 技术的PowerPC 7410处理器  高带宽RACE++交换结构，RACEWay内部互联模块  MCJ6 VME母版  MPC7410子卡  RINOJ-T高速I/O模块基于RapidIO 的多计算机系统 Mercury和Motorola共同创建了RapidIO交换结构。作为异构交换结构计算的先行者，Mercury拥有独一无二的系统和应用经验，为用户的需求提供最佳的RapidIO系统技术支持和咨询服务。这些解决方案具有极高的处理性能、I/O容量和数据带宽，能满足下一代图像和数字信号的应用，包括国防电子、医学成像和民用市场。 PowerStream 6100 VXS多处理器计算机系统 PowerStream 6100系统是符合串行RapidIO VXS(VITA 41.2)标准的多处理器计算机系统，配有成熟的软件开发环境，支持PMC扩展和RISC处理器、FPGA和ADC混合计算，狭小机箱的运算能力超过734 GFLOPS，是理想的信号处理平台。特别适用于雷达、信号智能、监控和侦察等领域的极端应用。VXS标准兼容现有VME标准并得到了Mercury强大的软件开发工具包的支持。  68颗1.35 GHz MPC7448 PowerPC®处理器  RapidIO®通信体系架构，24 GB/s等分带宽和42GB/s总带宽  HCD模块提供4颗1.35 GHz 的MPC7448处理器，通过RapidIO高速互联  Host/Carrier模块提供PMC接口，1颗PowerPC 8540或者2颗MPC7448处理器  基于FPGA的数字接收器，支持Echotek系列高速A/D转换器 PowerStream 6600多处理器计算机系统 PowerStream 6600系统采用VPX-REDI (VITA 46和 48)标准，集下一代数据采集、信号处理和高速I/O为一体的传导冷却型多处理器计算机系统，系统由串行RapidIO®背板交换结构互联的DSP模块、FPGA模块和PMC/XMC接口单板机模块组成。单机箱的运算能力超过716 GFLOPS，非常适合实验室以及各种商用和军用海陆空等极端环境的应用。  64颗1.4 GHz MPC7448 PowerPC®处理器或者MPC7448与Xilinx® Virtex®-4 FPGA 混合处理器  RapidIO®通讯体系架构，16 GB/s对分带宽和34 GB/s总带宽  HCD模块提供4颗1.4 GHz 的MPC7448处理器，通过RapidIO高速互联  FCN模块提供2个用户可编程FPGA和1个控制FPGA  PMC和XMC接口的夹层板，含2颗MPC8548处理器 PowerStream 7000多处理器计算机系统 PowerStream 7000解决了嵌入式实时领域在空间受限的环境对超高运算能力的需求，提供1 TFLOPS甚至更高的运算能力，配有气冷技术的可扩展机箱。RapidIO®通信体系架构可提供每立方英尺大于150 GFLOPS的高密度运算能力，在狭小空间提供强大的处理能力和高速的I/O吞吐，为复杂环境中的实时雷达和信号智能等提供了极端应用。  RapidIO®通信体系架构， 60 GB/s对分带宽和75 GB/s总带宽  支持串行FPDP XMC夹层卡，超过16 GB/s的I/O数据流  120颗AltiVec™技术Freescale™ MPC7447A PowerPC®处理器  32个PMC和XMC模块夹层卡插槽  采用ManagedAir™专利技术的气冷系统 ImpactRT 3000 CompactPCI系列多处理器计算机系统 ImpactRT™ 3000系列cPCI系统采用高速RapidIO通信体系架构，具有良好的软件易用性和可扩展性，适用于新一代的信号处理、医学成像、图像处理等极端应用。其中ImpactRT 3200系统提供最大72颗Freescale™ MPC7447A PowerPC处理器，运算能力高达778 GFLOPS，多台ImpactRT 3200可通过Interchassis XMC高速互联组成计算集群系统，提供超级计算能力。ImpactRT 3200特性如下：  高达72颗Freescale™ MPC7447A PowerPC处理器，计算能力高达778 GFLOPS  RapidIO交换结构，总带宽高达57.5GB/s  36GB/s光纤I/O带宽  多处理器系统软件开发环境以及高性能图像处理和科学算法库  支持冗余电源和热插拔 PowerStream 3000 CompactPCI系统 PowerStream® 3000是3U小空间专用cPCI信号处理系统，系统可选MPC3 FCN模块、ADC PMC模块、Kontron CP306单板计算机、前面板 I/O （FPIO）卡和系统开发软件。系统已对DSP性能、电源分配、内存容量等关键参数进行优化，特别适用于信号接收和处理。双通道ADC PMC是专为高速调谐模块设计的产品。MPC3 FCN+ADC PMC创新的设计思路是高频信号处理的理想解决方案。  MPC3 FCN模块充分结合了前端FPGA和后端RISC PowerPC计算的优势  Xilinx Virtex -II Pro P40 FPGA和1GHz MPC7447A PowerPC处理器  支持PMC扩展（支持双通道PMC接口的ADC调谐模块和其他PMC接口模块）  3U cPCI规格，全系统参考设计，支持VxWorks操作系统和Mercury系列开发工具 Mercury FCN计算节点在多处理器系统中，FPGA对某些任务的运算能力超过RISC处理器50倍，可大大降低整个系统的成本，空间和能耗。Mercury的FPGA计算节点（FCN）解决方案整合了高性能FPGA和高速RACE++/RapidIO体系结构，能灵活应用于MERCURY的VME系列和CPCI平台中，轻松的使用FCN进行复杂的信号和图像处理应用。RACE++/RapidIO系列FCN开发工具包（FDK）包括软件、IP核、文档和咨询支持，在FDKDEV软件包中还包括了“测试工具”，包括总线功能模块：RACE++/RapidIO终端，内存和I/O端口，能满足创建和应用FCN解决方案到Mercury RACE++/RapidIO系列平台上。开发和运行的软件解决方案 Mercury软件基于开放的标准，可在运行时和开发环境中使用。MCOE™多计算机系统运行环境为用户提供了高性能、确定性的、多计算机系统平台，满足用户的各种要求。用户还可以选择流行的操作系统平台、主流的集成开发环境（IDE）、单或多处理器开发和调试工具、可移植类库和系统诊断工具等。可靠的运行软件 Mercury的运行环境是Mercury可扩展、异构多计算机系统的软件基础。Mercury的科学算法库（SAL）、矢量信号处理算法库（VSIPL-Lite）和图像处理算法库（PixL™）等已经过Mercury专家优化，并成功应用于雷达实时成像、信号处理、医学成像、高性能运算等项目中，通过处理器资源和交迭处理I/O的最优化使处理器达到高效运行。 Mercury的专家们还开发出了很多性能突出的IP核，例如串行FPDP IP核、串行RapidIO IP核、串行RapidIO-to-PCIe智能桥IP核等，并在众多项目中大展身手。为了发挥高速交换结构带来的处理器间连接的高速数据通信优势，并行加速系统（PAS）进行高性能可扩展多处理器间通信和数据重组，并符合行业标准API。 Mercury的离线和在线诊断软件可上电测试板卡、检测系统状况和运行诊断确定和隔离系统故障。多计算机系统应用开发开发多计算机系统应用，不仅需要强大的集成工具，还需要强大的处理器内部通信监控工具。Mercury解决方案着手于广泛采纳的Green Hills MULTI®集成开发环境，并添加了一系列多处理器系统分析工具。例如：TATL™ (Trace Analysis Tool and Library)，是在RACE++/RapidIO多计算机系统中用于跟踪和调试的功能强大、独一无二的工具。主流工具与多计算机系统的结合提高了工作效率，缩短了学习周期，这样不但降低了开发的成本而且缩短了用户产品推向市场的时间。