ATCA机箱技术之探讨

我们可以看到当今市面上已有相关的零件商或系统商开发出14U或13U,12U的ATCA机箱。就ATCA机箱的型式来说可以分为直立型插卡与横向型插卡两种类型。直立式插卡机箱的标准为14槽(参考图一B)，而横向型机箱因受限于机箱高度，所以视其高度决定槽数的多少。  ATCA的架构主要包括以下部分：正面插槽，RTM，PEM，背板，CMMs，散热系统。(参考图一与图二)

(图一 A)

(图一 B)

在PICMG 3.X规范里ATCA机箱的设计须符合下列标准： 1. -48 VDC 宂余电源输入 2. 具有宂余风扇的散热系统 3. 14槽 8U * 280 mm card size 4. 1.2” pitch (6HP) 5. 双槽CMM 6. 板卡与背板要有导引机制 7. 14槽 RTM 8. 每槽要具有200W的散热能力

(图二)

另外在机架内的放置空间上，42U的标准机架里可以放3台12~14U机箱,若将机箱降至10U则可以放置4台，这样可以增加整体空间的利用率，所以有了10U机箱的设计需求。在各种不同高度的机箱设计中，风扇散热系统的放置位置、方式与总散热效能能够达到200*14=2800W，将会是ATCA机箱设计所要考虑的最重要因素之一，尤其是在10U的机箱设计上。 机箱散热系统可以分为3种设计方式： 1. 具有前方进气风扇与后方排气风扇的组合散热系统. (参考图三) 2. 只有前方进气风扇的散热系统. (参考图四) 3. 只有后方排气风扇的散热系统. (参考图五)

(图三)

理论上以第1种方式为最理想，一般适用于12U以上的机箱。 受高度与风扇风量影响第2种与第3种方式会适用于12U以下的机箱，每种方式各有其优缺点。 从前方风扇进气方式优点如下： 1.) 风扇在正面维修方便 2.) 系统内为正压，故灰尘不易进入 3.) 风扇位于进气处，温度相对较低于排气处，风扇寿命较长 4.) 系统内若着火，前方进气风扇依然能维持正常功能 相对的，后方风扇排气方式亦有其优点 1.) 散热效率较佳 2.) 每一槽的风流量较均匀

(图四)

(图五)

总体而言，目前具有前方进气风扇与后方排气风扇组合散热系统的ATCA机箱皆为12U机箱。而在10U机箱方面由于受总高度的限制，现阶段还是以以前方进气或后方进气的设计为主。因为少了双向风扇的对流作用，所以必须采用效率更高的风扇与较佳的进风或出风设计才能达到理想的散热效果。