CompactPCI，下一代工控機的標準

2004年7月9日，中國計算機行業協會PICMG/P.R.C攜手研華科技在北京共同舉辦了“2004 PICMG/P.R.C年會暨CompactPCI技術應用峰會”，本次會議匯集了技術協會、產品供應商、系統集成商、研究院、高校和各行業用戶，充分顯示了中國的CompactPCI技術經過數年的培育和發展已經得到廣泛認同，并在眾多行業取得了成功應用。與會的相關人士認為，CompactPCI將繼STD和IPC之后，成為第三代工控機的標準。
　　
技術演進所趨
80年代初，STD工控機因具有靈活的組合方式、成本低、小板結構等優點，在許多行業得到了應用，其現場實際運行表明：STD工控系統較為穩定，但其體系結構造成了其系統可靠性欠佳，架構封閉，與飛速發展的PC技術不兼容，不利于直接引用先進的IT技術。
進入90年代以后，STD總線的工控機逐漸被淘汰，ISA和PCI總線的IPC取代STD開始得到應用和普及。基于PC的飛速發展和廣泛應用，工控機（IPC）取得了前所未有的發展，目前已經成為工控領域的主流控制器之一。另一方面，由于ISA和PCI出身于IT，不是專為工控應用而打造，其板級互連和機械結構的限制會引起諸多不可靠因素，如散熱不合理、抗振動和沖擊能力差、電磁兼容性差等，從90年代末開始，IPC的市場占有率開始下降，并逐漸淡出高可靠性領域。
結合 PCI總線優越的電性能和歐規卡的機械結構，CompactPCI應運而生。CompactPCI簡稱CompactPCII，又稱緊湊型PCI，是國際PICMG協會于1994提出來的一種計算機總線接口標準。CompactPCI將VME密集堅固的封裝和大型設備的極佳冷卻效果以及PC的廉價、易采用最新芯片的能力結合在一起，保證了99.999%的高可靠度，極大降低了硬件和軟件開發成本。CompactPCI具有開放性、高可靠性、可熱插拔（Hot Swap）等特點。
由于以上特點，CompactPCI工業計算機非常適合于工業現場的應用。目前CompactPCI技術是國際最先進的工業計算機技術。專家預測，在今后的5-10年，CompactPCI總線主要面向工業自動化應用，將逐漸取代VME和PCI，牢牢占據基礎自動化和過程自動化層。
　　
主力廠商追捧
2002年和2003 年，凌華科技和PICMG/P.R.C聯手，連續舉辦了兩屆“中國CompactPCI/PXI技術年會”，在CompactPCI技術和應用推廣方面造成了深遠的影響。得益于CompactPCI產品的成功，凌華因此將自己定位于“全球高端工業計算機CompactPCI/PXI技術領導廠商”，顯示了其在CompactPCI應用領域的信心和決心。
2004年，SBC評選的全球第一大ISA/PCI平臺供應商研華科技再次攜手PICMG/P.R.C，舉辦了“2004 PICMG/P.R.C年會暨CompactPCI技術應用峰會”。研華的全面介入，無疑會進一步加速CompactPCI的應用普及。據悉，CompactPCI已經成為研華科技的十三個產品線之一，并且，研華分別在北京和上海設立了CompactPCI研發中心，并聲稱要成為全球CompactPCI領導廠商。借助于研華在ISA/PCI平臺的全球領導地位，以及其全球供應鏈的合作號召力和廣泛的產品應用，研華傾力的投入將使得CompactPCI產品供應從推廣階段進入市場競爭階段。研華表示，將利用其研發和生產能力，降低CompactPCI產品的成本，如此，CompactPCI應用的瓶頸之一——價格偏高，將得到有效的解決。原來止步于價格因素的用戶會因為CompactPCI更好的性價比而棄用PCI，采用CompactPCI以構建更可靠、更堅固的系統，CompactPCI應用將因此得到廣泛的普及。
另外，CompactPCI在國內發展很快，目前有自主產品的廠家已經發展到數十家，且產品覆蓋面廣。如研華和凌華均能提供從CPU主板、機箱、電源到I/O的全系列完整解決方案。還有北京康拓、致茂科技、七一六所、電子部上海32所等廠商，都可以研制和生產具有核心技術的系統平臺產品。國內的其它廠家，如北京新松佳和（原三九佳和）、興夏機電、深圳研祥、上海鼎鈦克、陜西海泰等，可以提供各具特色的配套I/O產品。
到目前為止，CompactPCI無論是生產廠家的數量、產品的種類和數量，還是系統應用的數量都得到了大幅度增長，越來越多的項目在轉向CompactPCI解決方案，其中我國自主研制的CompactPCI產品在市場上占據了主要地位。
　　
高可靠應用需求
近幾年，無論是在網絡通信領域還是工業自動化領域，隨著人們對開放性、高可靠性和技術的面向未來性認識的不斷提高，CompactPCI技術和應用得到了越來越廣泛的關注。目前，在通訊、網絡、計算機電話整和中，在實時系統控制、產業自動化、實時數據采集、軍事系統等需要高速運算的場合，在智能交通、航空航天、醫療器械、水利等模塊化及高可靠度、可長期使用的應用領域，CompactPCI都有廣泛的應用和需求。
在工業自動化領域，CompactPCI應用已經取得顯著的成績。據中國計算機行業協會PICMG/PRC主任劉鑫介紹，到目前為止，CompactPCI在自動化領域的應用已經由試驗、觀望階段進入了普及時期。例如，唐山大學基于CompactPCI技術研制的鍋爐供熱自動控制系統，成功地應用在唐山市熱力總公司供熱項目上，而且開發周期短，系統運行可靠；山西海泰電子研制的多通道瞬態信號測試系統，檢測器件電起爆/點火瞬態響應特性，解決了石油行業中火工品器件的參數測試問題；上海寶鋼則采用了CompactPCI研制的軋機震動紋自動監測、診斷系統，應用于軋鋼廠冷軋平整機組，為指導現場操作、進行產品質量控制以及設備維護提供了科學手段；中國科學院上海所采用CompactPCI技術，研制成功的實驗衛星的信號分析系統和整星測試系統已經投入運行。
　　
從1999年全球不足2000萬美元的小行業，發展到2002年20億美元的產業，在2003年達到了32億美元，短短幾年，CompactPCI技術走過了研制、生產、銷售、應用、服務的歷程，已經在國內形成了完整的運行體系，并保持著良好的發展勢頭，有效地推動著工業自動化、測量自動化和信息化產業朝著面向未來的高可靠性、開放性和標準化、網絡化方向發展。從長遠來看，加快開放的、高可靠的CompactPCI技術在更多領域的應用，使其成為新一代工控機的標準，對傳統產業升級改造和優化產業結構，都具有十分積極的作用。