用新标准区分接口与外形

相比嵌入式领域的传统标准机构，微型化推广联盟 (SFF-SIG) 算是一个新组织。它采用的方法相对比较新颖，制定了主板互连标准，但没有定义主板外形。随着总线技术的激增，SIG 认识到许多 CPU 外形可以提供完全相同的扩展接口。目前，"越小越好"文化在嵌入式市场中占据着主导地位，使得这种方法备受业界推崇。不过，人们也因此对这种变化给设计师和集成人员以及整个嵌入式市场带来的影响提出了一系列的问题。

SFF-SIG (www.sff-sig.org) 在成立后的第一年里共发布了三项标准，其中第二项和第三项标准利用了第一项标准的研究成果--可堆叠的统一模块接口技术 (SUMIT)。SUMIT 引起了业界的广泛关注，它可以让多条总线同时出现在 1 个或 2 个连接器上。这样，设计师可以构建拥有 1 个或 2 个连接器的系统。尽管这一成就在很大程度上要归功于 PCI Express，但是目前也出现了适用于传统系统的 LPC，而这些传统系统最初是为采用 ISA 总线和 USB 而开发的。这种连接器系统以及 SPI 和 I2C 上都有 4 个 USB 接口。
嵌入式计算机接口技术 (COMIT) 利用了 SUMIT 的许多基本规则，但是它将这些规则都用在了一个连接器上，用于连接 COM 接口。威盛 (www.winsystems.com) 副总裁 Bob Burckle 解释说："COMIT 的应用对象是标准的小尺寸处理器模块，这种模块适合安装到行业标准嵌入式系统外形主板上。高速连接器系统支持串行 I/O 和传统接口，这些接口常见于现代低功耗英特尔芯片以及英特尔®凌动™处理器。威盛开发了一款用于展示技术的主板，并将其命名为 COMIT 概念验证（见图）。

这种技术展示主板的尺寸为 62 x 75 mm，旨在满足用户对 COM 的需求。COM 可以用作许多标准主板格式的处理引擎，例如 EBX、EPIC 和英特尔®嵌入式紧凑型扩展外形 (Intel® ECX)。

SIG 的第三项标准 MiniBlade 是一个可以更换的、持久耐用的可锁存 (latchable) 接口。邮票大小的 MiniBlade 模块可以插入垂直或水平连接器，为满足系统的多种抗击防震要求而锁存。不过，维修技师可以打开锁存器，快速取出模块。MiniBlade 接口包括 PCI Exptess 和 USB 2.0（尽管有足够的信号提供给 USB 3.0）。MiniBlade 还包括标准海量存储接口，如 SATA、MMC、SD 等，允许可以插入 MiniBlade 插槽的存储设备选用一个或多个接口。

SFF-SIG 总裁 Paul Rosenfeld 表示："我们打算将接口概念与外形概念分离开来，因为它们的确互不相干。您可以将 SUMIT 接口放在任何尺寸的主板上，只要这个主板不是太小。使用 PC/104，您必须考虑以下所有规范：EBX、EPIC、PC/104、PC/104-Plus、PCI- 104 以及刚刚发布的 PC/104 Express。这些规范无一例外地都将总线与外形混为一谈。我们的规范之所以简单许多，就是因为我们将互连标准与外形标准分离开了。我们的行业标准模块 (ISM) 和 Pico-ITXe 外形规范即将发布。SUMIT 互连标准仍然适用于这些外形和其它外形。同样，这些外形也可以使用其它接口。因此，标准的数量不是 A（A ＝ 外形数量）x B（B ＝ 接口数量），而是 A ＋ B。这样，发生变化时，您做的工作就会少一些。"

当然，问题的关键是外形往往会在很长一段时间内保持不变，而接口的变化速度相当快。将外形与接口分离开来，有助于减轻设计师和集成人员的工作负担。其优势在于围绕外形构建的机械结构不必随着总线的变化而改变。同样，围绕接口构建的基础设施也不必因为新外形的出现而改变。但是，整个行业需要提供更加详细的信息。

编写产品规格说明书时，需要将外形、接口和总线一一列出来。例如，PCI-104 卡实际上就是一个带有 PCI-104 连接器的 PC/104 外形。Rosenfeld 提供了一个真实的范例，他在 ACCES I/O 的全新 Pico 系列 I/O 模块规格中写道："ACCES I/O 拥有一个仅采用 USB 接口的 Pico-I/O 主板。为了清楚明了，产品说明中需要列出："我的 Pico-I/O 主板采用 SUMIT A（或 B 或 AB）接口，仅支持 USB 信号。"

那些需要制造微型产品的公司希望尽可能从 SFF-SIG 标准中获益。在许多应用领域，SFF-SIG 标准规定的小尺寸可以让设计师利用其聪明才智设计新的产品。以 MiniBlade 为例，Rosenfeld 表示："CPU 可以支持 MiniBlade 插槽上的一个或多个接口，因此，也可以支持 SATA、SD 或 MMC 设备以及 PCI Express 设备，这说明除了支持海量存储之外，CPU 还支持 I/O，例如无线模块、蓝牙、GPS 或任何可以安装到极微型模块中的 I/O。

SIG 也正在尝试提供更高的计算能力。第二版 SUMIT 规范将 USB 端口数量增加到了 4 个。过去，SUMIT 支持 1 个或 2 个 x1 PCI Express 通道和 1 个 x4 通道。去年三月份发布的新 SUMIT 规范允许将 1 个 x4 通道分割成 4 个 x1 通道。因此，如果需要多个 x1 通道，设计师可以构建一个拥有 6 个 x1 通道的 SUMIT 系统。

既然 SFF-SIG 有能力将 20 家相互竞争的厂商凝聚到一起，所以该组织成功扩展已往的外形、总线和互连标准也不足为奇。此外，SFF-SIG 正在计划研究小型系统的其它方面，例如热量解决方案、显示器标准或机箱标准。自 2008 年正式投入运营以来，SFF-SIG 先后发布了十多款产品。正如 Rosenfeld 所说的那样："人们在技术上移动。"既然这些解决方案拥有如此多的优势，这些标准在今后将会越来越普及。

Ellen Konieczny 是一位自由撰稿人，拥有丰富的手册与其它技术文档创作经验。她的邮箱地址是 ellen.konieczny@gmail.com。