ATCA：綠色節(jié)能的未來趨勢

摘要：ATCA為迅速發(fā)展的ICT產(chǎn)業(yè)提供了一套高性能、低成本和低功耗的節(jié)能減排解決方案。ATCA機箱本身的熱設(shè)計具有優(yōu)秀的散熱功能，結(jié)合CP-TA的標準熱測試與數(shù)值分析軟件的熱仿真，必將以最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)成為未來發(fā)展
關(guān)鍵詞：先進的通信計算機架構(gòu)；節(jié)能；最優(yōu)化；趨勢

1 ICT節(jié)能減排背景介紹
隨著我國電信事業(yè)的飛速發(fā)展和通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，電信企業(yè)的能源消耗也在迅速增加。目前，ICT(信息與通信技術(shù))產(chǎn)業(yè)的CO2排放量雖然只占全球所有行業(yè)碳排放量的2％，但增長迅速，以現(xiàn)在每年約4％的速度遞增，預(yù)計2020年將達到1．43Gt。在中國，這樣的趨勢同樣存在，如圖1所示。因此，ICT節(jié)能減排已是國家中長期戰(zhàn)略目標，在“十二五”規(guī)劃中也明確提出了ICT節(jié)能減排的要求與指標。

在ICT能源消耗中，50％以上來自于服務(wù)器與數(shù)據(jù)中心機房。在有限的空間內(nèi)，在減少能耗、提高能源利用率的前提下，高能效、低成本的機房架構(gòu)必將成為未來發(fā)展的趨勢。ATCA以開放性等諸多優(yōu)勢，能在節(jié)能減排上達到極好的性能。

2 ATCA標準介紹
ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture，先進的通信計算機架構(gòu))是由PICMG(PCI Industrial Computers Manufactures Gro up，PCI工業(yè)計算機制造組織)于2001年開始制定的，目的是為下一代融合通信及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供一個高性價比、基于模塊化結(jié)構(gòu)的、兼容的、并可擴展的硬件架構(gòu)，同時以模塊結(jié)構(gòu)的形式出現(xiàn)，以支持符合現(xiàn)代傳輸要求的科技或應(yīng)用。ATCA是一種全開放、可互操作的電信工業(yè)標準，可以滿足數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的各種應(yīng)用需求。
ATCA標準由核心規(guī)范PICMG3．0和一系列輔助規(guī)范PICMG3．X組成。核心規(guī)范定義了ATCA系列規(guī)范中的機械設(shè)計、系統(tǒng)管理、電源分布、散熱、背板互連等部分；輔助規(guī)范內(nèi)容則定義了在核心規(guī)范中互連的傳輸方式。實質(zhì)上，核心規(guī)范定義了板對板通信的點對點連接，而輔助規(guī)范定義了這些點對點連接的協(xié)議＼規(guī)范。PICMG3.X包括的四個輔助協(xié)議已經(jīng)被確認通過，它們是：PICMG3．1 Ethernet和FC；PICMG3．2 InfiniBand；PICMG3．3 StarFabric；
PICMG3．4 PCI Express；PICMG3．5高級結(jié)構(gòu)互連／串行高速I／O傳輸(正在制定中)。

通常所說的ATCA一般是指PICMG3．X系列規(guī)范，廣義的ATCA包括PICMG組織制定的ATCA＼ATCA300以及MicroTCA＼AMC等標準規(guī)范。相關(guān)的標準族如圖2所示。

3 ATCA的節(jié)能優(yōu)勢
在PICMG 3．X規(guī)范定義下，ATCA在外形設(shè)計(機箱)上確保了更大的空間，同時提供了冗余風扇設(shè)計，以增強散熱系統(tǒng)的功能。這些基礎(chǔ)設(shè)計有效地確保了設(shè)備系統(tǒng)獲得電信級的穩(wěn)定性，不會因為散熱不足或設(shè)備過熱而導(dǎo)致宕機。
基于ATCA架構(gòu)的產(chǎn)品有較好的散熱性能，這使得采用ATCA架構(gòu)的產(chǎn)品能夠采用更高計算速率的CPU，使得在同等條件下，采用ATCA架構(gòu)的產(chǎn)品可以擁有更快的計算速度、更強的兼容性、更低的成本以及更為靈活和快速的業(yè)務(wù)部署能力。
并且，ATCA技術(shù)的刀片服務(wù)器產(chǎn)品的功耗只有普通刀片服務(wù)器的10％，這對于數(shù)據(jù)中心尤其是超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心來說意義巨大，可以為數(shù)據(jù)中心緩解其最為迫切的供電問題。