icroTCA有望成為彌合電信和軍事市場之間差距的第一個重要競爭者，并可能為基于標準的嵌入式計算進入軍事通信基礎設施提供突破，這些基礎設施將成為數字戰場和GIG的支柱。

軍事嵌入式計算應用傾向于回避電信設備標準，為嵌入式計算制造商創造了兩個主要市場。電信標準適用于靜態、溫控環境，使用大尺寸的模塊，特別是對于增值服務提供商而言，采用快速的技術變動來實現其服務的逐年成本效益。在這種快速的技術發展中，以高級電信計算架構（AdvancedTCA）及其高級夾層卡（AdvancedMC）的相關標準的形式出現了面向電信的嵌入式計算的新標準。MicroTCA使 AdvancedMC 更進一步，從它創建了一個外形小巧、基于結構的嵌入式計算架構，該架構將比其電信先驅（包括許多傳統和新的軍事應用）在更多的市場中具有廣泛的吸引力。

AdvancedMC可以生產兩種基本尺寸，并有寬度選項：約3“ x 7”的單模塊和約6“ x 7”的雙尺寸模塊。它們安裝在使用高速串行連接（如 PCI Express 或以太網）插入高級 TCA 機架系統的托架上，以便與機架中的高級 TCA 模塊互連。高級MC通常用于提供電信系統中的眾多外部連接和協議，從而提供一種非常靈活的方式來混合和匹配AdverdTCA系統以滿足用戶的要求。

MicroTCA摒棄了笨重的先進TCA設備實踐，而是將AdwardMC模塊直接插入安裝在300 mm實踐機架系統中的背板中，該系統支持從一個或兩個單尺寸高級MC到單尺寸和雙尺寸模塊的大型混合配置。如果沒有 AdvancedTCA 的支持環境，微 TCA 需要自己的電源和系統管理形式，以及由微 TCA 運營商集線器 （MCH） 提供的高速交換矩陣交換機。一個 MCH 占用一個背板插槽，最多支持 12 個微型 TCA 背板插槽。MicroTCA成功的關鍵包括其尺寸、性能、可擴展性、對不同結構（PCI Express、以太網和串行快速IO）的支持以及高可用性功能，例如具有模塊、電源和冷卻熱插拔功能的多重冗余。圖 1 說明了微型 TCA 的主要架構特性。

到目前為止，對軍事虛擬機的重要性，以及在較小程度上CompactPCI產品在嵌入式計算的COTS時代占據主導地位。其中許多已經進入了主戰坦克，裝甲車，戰斗機，直升機，無人機（UAV）和許多類型的武器系統的高調，非常堅固的應用。經驗表明，VME 和 CompactPCI 的 6U 外形尺寸為許多軍事應用提供了尺寸、功率容量、性能、功能和耐用性的理想平衡，使得雙倍尺寸的 MicroTCA 格式對這些應用具有潛在的吸引力。新面料的引入以及對更高性能和連接性的需求將當前標準推向了極限，迎來了重新評估和技術階躍變化以保持領先地位的時期。就VME而言，出現了兩種新標準：VITA 41（VXS）和VITA 46（VPX），用于更堅固耐用的應用。這些新標準為類似于MicroTCA的VME產品引入了以結構為中心的功能，使VME能夠在未來相當長的一段時間內繼續為加固型軍用市場提供所需的性能和專用連接。

3U CompactPCI最近在堅固耐用的軍事應用中取得的成功突顯了對空間和重量至關重要的更小外形尺寸日益增長的需求。為現有武器平臺增加額外功能以及開發更小、更輕的無人機是3U CompactPCI目前的主要應用領域。但是，VME 和 CompactPCI 擅長的這些應用領域在環境領域非常堅固耐用。開發MicroTCA以滿足這些苛刻的條件將是非常昂貴的，其關鍵優勢可能不會增加任何感知的運營價值。外形尺寸和架構對堅固耐用的嵌入式計算機的價格影響最小;磅對磅或立方英尺對立方英尺，如果需要相同級別的性能，功能和功率耗散，則經常性購買價格將相同。

MicroTCA 的高可用性為許多堅固耐用的應用提供的額外優勢不大。例如，戰斗機的任務可能持續不超過幾個小時，但在此期間，100%的可靠性至關重要。設備必須在整個平臺的運行范圍內始終完美運行。在這種情況下，可靠性比高可用性更重要，因為如果出現問題，無法停止并重新配置硬件和軟件。此外，某些類別的應用程序比其他類別的應用程序更適合高可用性和冗余。硬件冗余適用于表驅動的應用程序，如交換機、路由器、網關和集中器，但對于智能驅動的系統（如任務計算機、飛行控制系統和人工智能應用程序）來說過于復雜。這需要在操作系統級別重復執行和同步，并定期比較結果。

軍事應用潛力

MicroTCA 不必與這些崎嶇市場中的知名領導者競爭即可取得成功。存在或正在出現許多其他更直接合適的市場，而VME和CompentPCI將無法有效地解決這些市場。現有市場包括用于潛艇和水面艦艇的海戰系統，以及帶有加壓工作區的有人駕駛偵察機。這些系統的產品選擇標準中，最重要的是合理的產品壽命、嚴格控制的配置管理和長期的演進路線圖。

海軍艦艇的任務時間可以延長到幾個月，在此期間，必須以最小的中斷進行維護和維修活動，因此可維護性和可用性是關鍵特征。這些系統可以主要使用商業級產品，因為它們的環境受到精心控制。開放標準對于將作戰系統與這些平臺上的許多其他系統集成至關重要，包括傳感器，武器，電子戰（EW），自衛，通信，推進和導航。如今，VME在這個市場上被廣泛使用，因為它比PC或盒裝服務器提供了許多操作優勢。MicroTCA 可以提供這些相同的優勢，以及高可用性和預計的價格點優勢。

隨著螺旋式開發原則的出現以及有計劃的定期技術更新的引入，許多在受保護環境中運行的項目正在學習利用最新的商業技術來發揮自己的優勢。國防政策旨在使技術優勢成為最終優勢，但作戰方面的考慮往往會阻止最新硬件的部署。排除戰斗系統的特殊顯示要求，嵌入式計算元件可以使用商用級PC和服務器來實現，并定期刷新最新的高街產品。成本是技術更新的重要推動因素。憑借其高水平的功能和性能，MicroTCA預計將提供快速的技術周期和有競爭力的價格點，這將使更一致的技術更新成為必要且負擔得起的現實。

軍事通信

全球信息網格（GIG）的發展和未來類似互聯網的信息戰場凸顯了該領域對更多帶寬的需求，以及來自各軍種的多種戰斗和情報收集平臺的整合。陸軍未來的指揮結構將能夠以數字語音、數據和視頻的形式從多個來源獲得前所未有的信息量。MicroTCA非常適合陸軍發展其通信基礎設施的需求，并通過其衛星網絡滿足其對增加帶寬的渴望。卡車、集裝箱和悍馬（如指揮所、無人機地面站和衛星終端）上的移動安裝都是候選應用。面向電信市場的 AdvancedMC 中提供的各種現成功能，使用久經考驗的構建模塊和軟件，可實現簡單明了的實施。圖2顯示了GE發那科嵌入式系統公司生產的一系列AdvancedMC模塊，這些模塊隨時可以用于移動軍事通信應用。MicroTCA的小尺寸意味著它可以通過繭式保護它免受外部環境的影響，而無需完全加固，使其易于大量實施。

當然，微TCA不能走出線中心直接走向部署。對于許多細分市場，將需要專門的接口以及環境評估和增強的包裝。PCI 高速和串行快速IO 將成為滿足軍用接口和圖形顯示性能挑戰的關鍵推動因素。MicroTCA有望成為彌合電信和軍事市場之間差距的第一個重要競爭者，并可能為基于標準的嵌入式計算進入軍事通信基礎設施提供突破，這些基礎設施將成為數字戰場和GIG的支柱。

審核編輯：郭婷