嵌入式设计：随着标准一起变小

1 个端口配置为16道、8道、2×4道，或 2道。其它端口包括 3个GbE、8个USB 和数个多用途信号。XM1的起价为567美元。

PC/104是上世纪80年代末构思的，目的是在嵌入式系统中使用台式机体系结构，是最早也是最流行的小形状系数开放标准之一。PC/104 电脑板的连接器排列旨在不借助卡笼或背板来堆叠电路板，它也可以作为嵌入基板的夹层处理器。PC/104 的开发者根据 PC 以及 16 位 ISA 总线的接口引脚数来给它命名。虽然 ISA 总线已不在台式机中使用，但对于嵌入系统它仍然有优势。外设卡简单、成本低、易于设计，这些都是嵌入产品的基本要求。而 ISA 总线较低的速度也简化了噪声与 EMI（电磁干扰）防护方案。但它依然受欢迎的主要原因还是市场上有大量的现成产品，可供设计者自由选择。PC/104-Plus 规格于 1997 年出现，它使单板设计人员能选择仅包含 ISA 总线、同时包含 PCI 和 ISA 总线，或仅包含 PCI 总线。PC/104-Plus 需要新的连接器容纳 PCI 总线引脚。板空间的损失是 PCI 升级版的少数劣势之一。

　　冲突的标准

进一步扩展 PC/104 规格以充分利用高速数据传输的努力在行业内遭遇了不同意见。2008 年 3 月，PC/104 嵌入式联盟采用了新的 PCI/104-Express 规格，它把 PCI 和 PCIe 总线相结合。PCIe/104 版本完全取消了 PCI 总线，以增加模块空间。该标准的开发者为这个应用设计了新的高速表面贴装连接器。该连接器可应对嵌入式系统市场的加固环境，与PC/104体系结构的0.6英寸堆叠高度匹配，并在很大的堆叠高度上传送高速 PCIe 信号。可以在联盟的网站免费下载 PCI/104-Express 规格。

SFF-SIG (小形状系数特别兴趣小组) 提供不同方法把 PCIe 并入 PC/104 体系结构，宣布了 Express104 规格的详细信息，它定义了新的小型可堆叠模块。Express104指定90mm × 96 mm板，带有 2 个 52 引脚高速 SUMIT（可堆叠统一模块互联技术）连接器，它们能支持 PCIe 和 USB 以及用于 I/O扩充的其它常用中速接口。信号完整性测试结果证明：堆叠的 Express104 模块支持 5 GTbps 的数据速率，这是第 2 代 PCIe 所需的。设计者可构造只带有 SUMIT 连接器的 Express104 模块，但是其开发者已定义了一种特殊配置，以便支持借助传统 PC / 104 模块进行的扩充。

Micro/sys Embedded Systems 公司提供了第三种扩展 PC/104 的方法，创建了一种可堆叠体系结构，这是公司基于 PC/104 形状系数创建的。这种新的体系结构不包含 PCIe，但它使用了一种现代通信协议——USB，并且保持了 PC/104 的尺寸和堆叠优点。StackableUSB 支持多达 16 块外设电路板，充分利用 USB 即插即用特性，并且通过内置的堆叠嵌入式连接器取消了电缆。为了进一步减小尺寸，StackableUSB 组织最近宣布了两个新的更小模块概念，分别是标准 PC/104 板尺寸的二分之一和四分之一。

　　微型机箱

PICMG 的成员从零开始，设计了 AdvancedMC，这是一种较新的小形状系数标准，基于交换结构体系结构。AdvancedMC 模块包括单宽、双宽、半高以及全高形状系数。基本的单宽模块约为 74 mm×183 mm。基本规格定义了一个交换结构接口，它有多达 21 个端口或 42 个差分对，从而提供模块间或至基板的全双工点对点连接。AdvancedMC 的每端口速度为 12.5 Gbps，可以处理多道现代协议，如以太网、PCIe、Rapid I/O 和 InfiniBand。鉴于 AdvancedMC 的高性能、可热插拔、交换结构和管理特性，设计者建议将这些模块直接插入背板中，即可获得小尺寸的独立系统。同样，近来采用的 MicroTCA 规范，向独立机箱提供了一种直接接受 AdvancedMC 卡的背板。较小的形状系数使这个概念可用于电信及各种嵌入式项目中的低预算应用。

COM（模块计算机）Express 是另外一个针对小形状系数设计的开放 PICMG 工业标准。COM Express 包含 PCIe 以替换 PCI 总线、PCIe Graphics 以替换 AGP、Serial ATA 以替换 Parallel ATA。COM Express 与处理器体系结构无关，只定义工业标准系统 I/O 接口。为了支持 COM Express，Congatec 最近推出了低功率 conga-CA模块，它基于英特尔的 Atom处理器和系统控制器中心（图3）。conga-CA配备1.1GHz或1.6GHz 处理器、512kB L2缓存，以及多达1GB 板载DDR2内存。该模块的典型功率要求低于 5W。conga-CA 支持多达 2 条 PCIe 道、8 个 USB 2.0 端口、2 个 Serial ATA 端口、1 个 IDE 接口、英特尔高清晰度音频。此外，模块特性还包括 2 个 SDIO 扩充插座、1 条多主 I2C 总线、GbE。

新一轮的标准和更新在攻克小形状系数系统