ATCA：綠色節能的未來趨勢

摘要：ATCA為迅速發展的ICT產業提供了一套高性能、低成本和低功耗的節能減排解決方案。ATCA機箱本身的熱設計具有優秀的散熱功能，結合CP-TA的標準熱測試與數值分析軟件的熱仿真，必將以最優化的結構成為未來發展
關鍵詞：先進的通信計算機架構；節能；最優化；趨勢

1 ICT節能減排背景介紹
隨著我國電信事業的飛速發展和通信網絡規模的不斷擴大，電信企業的能源消耗也在迅速增加。目前，ICT(信息與通信技術)產業的CO2排放量雖然只占全球所有行業碳排放量的2％，但增長迅速，以現在每年約4％的速度遞增，預計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節能減排已是國家中長期戰略目標，在“十二五”規劃中也明確提出了ICT節能減排的要求與指標。

在ICT能源消耗中，50％以上來自于服務器與數據中心機房。在有限的空間內，在減少能耗、提高能源利用率的前提下，高能效、低成本的機房架構必將成為未來發展的趨勢。ATCA以開放性等諸多優勢，能在節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)是由PICMG(PCI Industrial Computers Manufactures Gro up，PCI工業計算機制造組織)于2001年開始制定的，目的是為下一代融合通信及數據網絡應用提供一個高性價比、基于模塊化結構的、兼容的、并可擴展的硬件架構，同時以模塊結構的形式出現，以支持符合現代傳輸要求的科技或應用。ATCA是一種全開放、可互操作的電信工業標準，可以滿足數據處理服務器的各種應用需求。
ATCA標準由核心規范PICMG3．0和一系列輔助規范PICMG3．X組成。核心規范定義了ATCA系列規范中的機械設計、系統管理、電源分布、散熱、背板互連等部分；輔助規范內容則定義了在核心規范中互連的傳輸方式。實質上，核心規范定義了板對板通信的點對點連接，而輔助規范定義了這些點對點連接的協議＼規范。PICMG3.X包括的四個輔助協議已經被確認通過，它們是：PICMG3．1 Ethernet和FC；PICMG3．2 InfiniBand；PICMG3．3 StarFabric；
PICMG3．4 PCI Express；PICMG3．5高級結構互連／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系列規范，廣義的ATCA包括PICMG組織制定的ATCA＼ATCA300以及MicroTCA＼AMC等標準規范。相關的標準族如圖2所示。

3 ATCA的節能優勢
在PICMG 3．X規范定義下，ATCA在外形設計(機箱)上確保了更大的空間，同時提供了冗余風扇設計，以增強散熱系統的功能。這些基礎設計有效地確保了設備系統獲得電信級的穩定性，不會因為散熱不足或設備過熱而導致宕機。
基于ATCA架構的產品有較好的散熱性能，這使得采用ATCA架構的產品能夠采用更高計算速率的CPU，使得在同等條件下，采用ATCA架構的產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務部署能力。
并且，ATCA技術的刀片服務器產品的功耗只有普通刀片服務器的10％，這對于數據中心尤其是超大規模數據中心來說意義巨大，可以為數據中心緩解其最為迫切的供電問題。