8 Використання сучасних мікропроцесорів

У ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНОМУ ОБЛАДНАННІ

(Для поглибленого вивчення)

Вхідний контроль:

1. Які системи телекомунікацій Ви знаєте?

2. Які з них працюють на основі мікропроцесорів та мікропроцесорних систем?

Понад 50% сучасного мережного обладнання використовують персональні комп’ютери на основі процесорів фірми Intelта сумісних з ними або вбудовують їх у пристрої шлюзів, маршрутизаторів, інтегрованих платформ, систем комутації.

В усіх засобах зв’язку, будь-то квазіелектронні АТС, електронні АТС, цифрові системи комутації, шлюзи, маршрутизатори та інші мережні пристрої, інтегровані платформи тощо, використовуються багатопроцесорні системи як менш двопроцесорні, або такі, що складаються з двох комп’ютерів. Можливий розподіл між кількома різними процесорами в одній системі функцій керування та цифрового оброблення сигналів. Тоді це універсальний процесор та до 20 – 30 процесорів цифрового оброблення сигналів, як правило, фірм-виробників Motorola, Analog Devices, Texas Instruments.

Нижче наведені приклади застосування МП фірми Intelу телекомунікаційному обладнанні.

Централізовані керувальні системи складаються з центрального пристрою керування, периферійних пристроїв керування. Керування усіма процесами на вузлі комутації квазіелектронних АТС виконує двомашинний керувальний комплекс. Наприклад, система комутації “Квант-Е” використовує два персональних комп’ютери на МП Intel486DX, один комп’ютер виконує усі функції керування в автоматичному режимі, а другий знаходиться у гарячому резерві. У синхронному режимі обидва комп’ютери синхронно виконують одні й ті ж самі функції і на певних станах оброблення порівнюють результати з метою підвищення надійності та достовірності оброблення викликів. У режимі розподілу навантаження обидва комп’ютери обслуговують виклики паралельно, що підвищує продуктивність приблизно в два рази.

Система комутації “Квант-Е” використовує двомашинну систему на базі системних плат IBM PC“PCA-6143P” із процесоромIntel486DXз тактовою частотою не менше ніж 133 МГц, а останні моделі використовують процесориPentium.

Багато фірм, які випускають шлюзи, використовують як керувальний та оброблюючий пристрій персональні комп’ютери на мікропроцесорах фірми IntelтаIntel-сумісних. Так, фірмаClarentвикористовує ПК з двома процесорамиPentium Proдля оброблення, передавання та приймання телефонних дзвінків та факсів по мережіТСР/ІР.

Фірма Comdialвипускає шлюзIР-телефонії на базі кількох серверних пристроїв на 2-х або 4-хPentium Pro, а кодування/декодування мовного сигналу здійснюється наDSP.

Шлюзи фірми Franclin Telecomвикористовують для кожного каналуІP-телефонії один кодекG.729 для стиснення мовних сигналів у 8 разів наDSP. У цілому шлюзи працюють під ОСUNIXна універсальному процесорі і мають 24 голосових канали.

WebPhone Exchange (WGX) ServerкомпаніїNetspeakпереводить дзвінки зі звичайних телефонів у мережуІРта дзвінки з додаткаWebphoneу телефонну мережу.WGXмає процесорPentium(200 МГц) та працює з ОСNT. Дзвінок за допомогоюWGXможе бути спрямований зWebPhoneна звичайний телефон і навпаки, з телефону на телефон, зі сторінки Web на звичайний телефон. Це потребує не менше двох серверівWGX, які підтримють кодекMicrosoft GSM.WGXмають доступ до інформації про маршрутиWGXчерезConnection Server. Система здатна реєструвати події у реальному часі завдяки серверуNetSpeak Database Services(DBS) і підтримувати управління викликами у реальному часі.

Internet GatewayкомпаніїRockwellдозволяє спілкуватися користувачамWebіInternetта співробітникам центру обслуговування без телефону або додаткової лінії при збереженні з’єднання у вузлахWeb. СерверInternetGatewayпоставляється разом з додаткомWebPhoneі має апаратну платформу мультимедійного ПК на базі ОСWindows.

Фірма VocalTecвипускає шлюзиІP-телефонії –VocalTec Telephony Gateway Release3.1. Ця система на базіNTдля організації моста між телефонною мережею таIntranet,Internetз підтримкою дзвінків з телефону на ПК та зWebна телефон. Після з’єднання зі шлюзом автоматичний секретар запитує в абонента телефонний номер адресата, після чого номер вводиться з клавіатури. Місцевий шлюз автоматично визначає, що виклик треба адресувати віддаленому шлюзу. Система надає також послугу інтерактивній голосовій відповіді, відправки факсів у реальному часі або з проміжним зберіганням. Шлюз використовує механізм автоматичного визначення для запобігання роз’єднання в результаті довгих періодів мовчання. МодульSurf&Callдля броузераWebдозволяє дзвонити з сервераWebна звичайний телефон. Користувачі можуть звертатися до голосової пошти за технологієюDTMF, а віддалені користувачі ПК отримують зручний доступ до мережі черезVocalTec Internet Phone. Ця технологія буде корисною корпораціям з кількома офісами, якщо вони надають додаткові платні послуги провайдерамInternet. Версія шлюзу 3.2 замінює магістральні лінії (одноступеневий набір номера). Шлюз забезпечує 8 ліній.

Шлюз Інтернет-телефонії фірми Intertelвиконано у вигляді автономного сервера з окремими платами обробки голосового сигналу за протоколамиН.323 таG.723.1. Він підтримує сторінкиWebз кнопками з функцією „натисни, щоб поговорити”. Система побудована на ПК, який працює під ОСNT, і вимагає процесора, який підтримує цю ОС, тобто не нижчеPentium.

Обладнання ІP-телефонії фірмиCiscoмає архітектуруAVVID(Architecture for Voice, Video and Integer Data) і пропонує широку номенклатуру обладнання дляІP-телефонії, яке призначене для застосування у корпоративних мережах, створення серверів багатофункціональних систем цифрової телефонії, підключення її до мереж загального користування, надання сучасних сервісів для абонентів. Усі пропоновані системи можуть масштабуватись від кількох десятків до сотень тисяч абонентів, у тому числі віддалених один від одного географічно.

До базових пропозицій компанії можна віднести такі: ІР-телефони з власноюІР-адресою, які можна підключати до будь-якогоН.323-сумісного пристрою та користуватись типовим ПЗ, наприклад,Microsoft NetMeeting.

Сервер Call Managerреалізує керування телефонними з’єднаннями, сервісами в системі адміністрування тощо. Сервери можуть об’єднуватись у кластери.

ПЗ Call Managerустановлюється на ПК не нижчеPentiumпідWindows NT, підключений доІP-мережі,ІР-телефон або програмно реалізований віртуальний телефон, і забезпечує такі можливості, як утримання дзвінка, переспрямування дзвінка, перехоплення дзвінка, ідентифікацію абонента, який викликає. ІнтерфейсSMDIПЗCall Managerзабезпечує інтеграцію з голосовою поштою, інтерактивними системами мовного зв’язку для складання звітності про телефонні послуги, ПЗ для білінга.

За обсягом продажу обладнання ІР РВХна світовому ринку лідирує компаніяCISCO. Вона проводить політику переходу до єдиної системи комунікацій за протоколомІР. ПЗCISCO Call Managerреалізують функції телефонної офісної УАТС і працюють на відокремленому сервері підWindows2000 з процесором не нижчеPentiumIIIXeon. Система може бути розподіленою або централізованою, масштабується, дозволяє швидко нарощувати мережу для передавання голосу, підмикати нові офіси, підтримувати систему уніфікованої обробки повідомленьUnity(інтегровану зMicrosoft ExchangeтаLotus Notes) тощо.Версія Call Manager3.3.2 здатна обслуговувати до 30 тис.ІР-телефонів, має розширену сигналізаціюQ.SIG(протоколSIPпоки не підтримується).Call Managerможе використовуватись у поєднанні з традиційною УАТС або як окреме рішення. Кілька серверів підCall Managerможуть об’єднуватись у кластери (до 8 вузлів), сервер може знаходитись у клієнта, в оператора, здійснювати все керуванняІР-телефонією корпорації, адміністрування та налаштування мережі. Нова модульнаІР РВХ ICS7750 з функціями підтримки адміністратора викликів, функцій голосової пошти таIVRна основі архітектуриAVVID CISCOпропонує кілька десятків продуктів. Завдяки ОСIOS CISCOмаршрутизатори можуть виконувати функції малих АТС та підтримують сотніІР-телефонів, адаптериАТА186, призначені для підключення доEthernetаналогових телефонів, модемів, факсів.

Фірма SiemensпредставляєIP BPX HiPathсерії 3000 та 5000 на ОСWindows NT, процесори не нижчеPentiumна 250-300 користувачів та УАТСHicoз підтримкою ІР.

Комунікаційна платформа 3300 ICPканадської компаніїMITEL NETWORKS Ltd, основана на технологіїIP, призначена для середнього та корпоративного бізнесу з приватними офісами. Усі компоненти платформи керуються черезWeb-браузери. Одна платформа 3300ICPпідтримує 100IP-телефонних номерів, забезпечує голосовий зв'язок, сигналізацію, централізоване оброблення даних та системні телекомунікаційні ресурси. Контролер підключається до клієнтської локальної мережі та доIP-пристроїв за допомогою чотирьох портів комутатора 10/100Base T Ethernet. Універсальний блок аналогових послуг 3300Mitel Networkвміщує 16 внутрішніх аналогових телефонних ліній та 4 зовнішніх міських телефонних лінії. Універсальний блок мережних послуг 3300Mitel NetworkзабезпечуєТ1 абоЕ1 з'єднання і підтримує до двох інтерфейсівТ1 абоЕ1 на модуль. Протоколи, підтримуваніТ1 інтерфейсами:T1CAS–Digital E TAM, Digital CO, Digital DIDT1CCS. Первинна швидкістьISDN(4ESS, 5ESS,DHS100,DSM250,N12,N13),XNETчерезPRI,DASSII, MSDN/DPNSS. Протоколи, підтримуваніЕ1 інтерфейсом:Q.Sig, ISDN, XNETчерезPRI, DASSII, MSDN/DPNSS. Блок мережних послугR2NSUзабезпечує з'єднання з міжстанційними трактамиR2, використовуючими цифрову сигналізаціюMF-R2. Один блокR2NSUпідтримує до двох трактів, додаткові тракти можуть додаватись до 3300ICPпри з'єднанні двохNSU. БлокBRI NSUзабезпечує з'єднання для передачі голосу та даних через інтерфейси основного доступу (BRI) дляISDN. Один блок підтримує 15BRI U-інтерфейсів.IP-консоль 5550 основана на базі ПК має високоякісний графічний інтерфейс (GUI). Вимоги до ПК, на якому інсталюється консоль, такі: процесорPentium, OCMicrosoft Windows2000Professional, 128 МВ доступноїRAM4 GB жорсткого диску тощо.

АТС системи Квант-Е використовує як центральний пристрій управління двомашинний комплекс на базі системних плат з процесором Intel386DX-40 (або сумісних). ФірмаMicom(відділенняNortel) розробила платуVo/IP Phone/Fax IP Gateway– шлюзІP-телефонії. Базовими блоками шлюзу є голосові плати та комплект програмного забезпечення для конфігурації системи, керування викликами, налагодження, протоколів пріоритезації для маршрутизаторів тощо.Micomрозробила ефективні методи подавлення пауз, завдяки яким пропускна здатність знижується до 7 кбіт/с для однієї розмови за рахунок зупину передавання, коли абонент робить паузи між словами. Досить розвинене програмне забезпеченняMicomпотребує дуже малих процесорних ресурсів: йому достатньо процесораІ80486.

При виборі типу мікропроцесора або мікроконтролера для мережного пристрою певного призначення визначальним є наявність апаратної підтримки комунікаційних функцій та висока продуктивність. За рахунок наявності вбудованих функцій необхідна частота процесора може бути знижена. Для обробки пакетів у сучасних мережах важлива наявність у процесорі кешу 1- та 2-го рівнів, що забезпечить високу швидкість мережі.

Фірми AMDтаSUNвипускають сервериSun Fireдля центрів обробки даних на основі МПAMD Opteron, які є 64-розрядними. У табл. 8.1 наведені основні характеристики таких серверів.

У табл. 8.2 та 8.3 наводяться характеристики робочих станцій та серверних систем Sun Fire.

Таблиця 8.1 – Сервери Sun Fireдля центрів обробки даних

	Sun Fire X2100	Sun Fire X2200	Sun Fire X4100	Sun Fire X4200	Sun Fire X4500	Sun Fire X4600	Sun Blade X8400	Sun Blade X8420
Проце- сори AMD Opteron	1 одноядерний або двоядерний (серії 100 або 1000)	До 2-х двоядерних	До 2-х одноядерних або двоядерних	До 2-х одноядерних або двоядерних	До 2-х двоядерних	До 8-ми одноядерних або двоядерних	До 4-х двоядерних	4 двоядерних (серії 8000)
Тактова частота	До 3,0 ГГц	До 2,6 ГГц	До 3,0 ГГц	До 3,0 ГГц	До 3,0 ГГц	До 3,0 ГГц	До 2,6 ГГц	2,4 ГГц, 2,6 ГГц, 2,8 ГГц
Кеш-пам’ять 2-го рівня	По 1 МБ на ядро	По 1 МБ на ядро	По 1 МБ на ядро	По 1 МБ на ядро	По 1 МБ на ядро	По 1 МБ на ядро	По 1 МБ на ядро	1 МБ на ядро, кеш L2
Опера- тивна пам’ять	До 8 ГБ	До 64 ГБ	До 16 ГБ	До 16 ГБ	До 16 ГБ	До 64 ГБ	До 64 ГБ	До 64 ГБ
Внутріш- ні диски	До 2-х дисків	До 2-х дисків	До 2-х дисків з DVD-ROM або до 4-х дисків без DVD-ROM	До 4-х дисків з DVD-ROM	До 48-ми дисків	До 4-х дисків	До 2-х дисків	До 2-х дисків

Продовження табл. 8.1

	Sun Fire X2100	Sun Fire X2200	Sun Fire X4100	Sun Fire X4200	Sun Fire X4500	Sun Fire X4600	Sun Blade X8400	Sun Blade X8420
Типи внутріш- ніх дисків	80/250/500 ГБ 7200 об/хв, SATA	250/500 ГБ 7200 об/хв, SATA	36/73 ГБ 10000 об/хв, SAS	36/73 ГБ 10000 об/хв, SAS	250/500 ГБ 7200 об/хв, SATA, макс. 24 ТБ	10000 об/хв, SAS	73 ГБ 10000 об/хв., SAS; 80 ГБ 5400 об/хв, SATA	73 ГБ/146 ГБ SASабо 80 ГБ SATA, “гаряча заміна”
З’єдну- вачі введення- виведення	До 2-х слотів PCIe x8	До 2-х слотів PCIex8; 2 слоти PCI-Х	2 слоти PCI-Х	9 слотів PCI-Х	2 64-розряд- них слоти PCI-Х	8 слотів PCI-Х; 4 слоти х8PCIe; 2 64-розряд- них слоти PCI-Х 100 МГц	6 інтерфейсів PCI-Express	6 інтерфейсів PCI-Express
Віддалене керування	Стандартний вбудований сервісний процесор з підтримкою IPMI2,0	Вбудований Sun Integrated Light Out з повною підтримкою KVMS	Вбудований Sun Integrated Light Out з повною підтримкою KVMS	Вбудований Sun Integrated Light Out з повною підтримкою KVMS	Sun Integrated Lights Out Manager, N1System Manager	Вбудований сервісний процесор Sun Integrated Lights Out Manager з повною підтримкою KVMS	Sun Integrated Lights Out Manager з повною підтримкою KVMS	Sun Integrated Lights Out Manager в стандартній конфігурації

Закінчення табл. 8.1

	Sun Fire X2100	Sun Fire X2200	Sun Fire X4100	Sun Fire X4200	Sun Fire X4500	Sun Fire X4600	Sun Blade X8400	Sun Blade X8420
Опера- ційна система	Solaris10,Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server та Microsoft Windows	Solaris10, Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server, Microsoft Windowsта VMware ESX Server	Solaris10, Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server, Microsoft Windows	Solaris10, Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server, Microsoft Windowsта VMware ESX Server	Solaris10, Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server	Solaris10, Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server, Microsoft Windows та VMware GSXта Virtual Server	Solaris10, Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Serverта Microsoft Windows	OS Solaris10, Red Hat Enterprise Linux4, SUSE Linux Enterprise Server9, Windows Server2003 EEтаSE VMware ESX Server 3.0.1

Таблиця 8.2 – Робочі станції Sun Fire

	Робочі станції Sun Ultra20	Робоча станція Sun Ultra40
Процесори AMD Opteron	1 одноядерний або двоядерний (серії 100 або 1000)	До 2-х одноядерних або двоядерних
Тактова частота	До 3,0 ГГц	До 3,0 ГГц
Кеш-пам’ять 2-го рівня	По 1 МБ на ядро	По 1 МБ на ядро
Оперативна пам’ять	До 8 ГБ	До 8 ГБ
Внутрішні диски	До 2-х дисків	До 4-х дисків
Типи внутрішніх дисків	80/250/500 ГБ, макс. 1 ТБ, SATA	80/250/500 ГБ, макс. 2 ТБ, SATA
З’єднувачі введення- виведення	До 2-х слотів PCIe x16; 2 слоти PCIe x1; до 4-х слотівPCI	2 слоти PCI-Х х16; 2 слоти PCIe х4; 2 стандартних слоти PCI
Графічна система	PCI: ATI RageXL, ATI ES1000; PCIe: NVIDIA Quadro NVS285; FX540,FX560,FX1400,FX1500,FX3450,FX3500	PCIe: NVIDIA Quadro NVS285 DDR2,FX560, PCIe/SLI-Ready: NVIDIA Quadro FX1500,FX3500,FX5500
Програмне забезпечення	Попередньо установлені Sun Studio, Sun Java Studio Enterprise, Sun Java Studio CreatorтаNetBeans IDE	Має безкоштовну ліцензію на Sun N1Grid Engine6. Попередньо установлені Sun Studio, Sun Java Studio Enterprise, Sun Java Studio CreatorтаNetBeans IDE
Операційна система	Solaris10,Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux, Microsoft WindowsтаMicrosoft Windows Vista	Solaris10,Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux, Microsoft Windows

Таблиця 8.3 – Серверні системи Sun Fire

	Модульна система Sun Blade8000	Модульна система Sun Blade8000 Р
Серверні модулі	10 серверних модулів Sun Blade84х0 в один корпус	10 серверних модулів Sun Blade84х0 на шасі
Розміри	Висота 10 RU, 2 модуляPCIeExpress Module, до 20 з’єднувачів на шасі. До 4-х модулівPCIe Network Expressна шасі	14 U, 2 модуляNetwork ExpressстандартуPCIe, загальною ємністю 40 портів введення-виведення на шасі або 120 портів введення-виведення на стійку
Віддалене керування	Модуль моніторингу корпусу (Chassis Monitoring Module, CMM) забезпечує можливості моніторингу корпусу та установлених у ньому компонентів; є можливість установлення модуля з надмірністю (подвійнийCMM) для моніторингу з високою доступністю	Кожен сервер має вбудований сервісний процесор ILOMз підтримкою:DMTF CLIчерезSSH, графічний інтерфейс користувача на основі браузера поHTTPS/HTTP,IPMI2.0,SNMP v1,v2 таv3, віддаленийKVMпоEthernet, віддалені носії інформації поEthernet, сумісні з ПЗ керуванняSun N1System Manager
Інтерфейси	Інтерфейс DB9 RS-232C (включаючи електронний ключDB9 наRJ45), два портиGigabit Ethernetдля віддаленого керування	Інтерфейс DB9RS-232C(включаючи електронний ключDB9 наRJ45), два портиGigabit Ethernetдля віддаленого керування
Підтримувані протоколи	SSH, SNMPv1,v2 таv3,IPMI,HTTPS, віддалена клавіатура, відео, миша та система зберігання даних (RKVMS), інтерфейс командного рядкаDMTF/SMASHдля керування по мережі або з використанням послідовного порту	SSH, SNMPv1,v2 таv3,IPMI, HTTPS, віддалена клавіатура, відео, миша та система зберігання даних (RKVMS), інтерфейс командного рядкаDMTF/SMASHдля керування по мережі або з використанням послідовного порту

Контрольні питання:

1. Які архітектурні особливості сучасних 32- та 64-розрядних мікропроцесорів фірми Intelзумовили їх широке застосування у телекомунікаціях?

2. З якою метою у шлюзах використовують МП фірми Intel?

3. Під якою операційною системою працюють шлюзи, які використовують МП фірми Intel?

4. Як використовуються ПК на МП фірми Intelу АТС системи Квант-Е?

5. Як використовує фірма CISCOМПPentiumІІІХеоn?

6. Як використовуються МП фірми Intelв обладнанніІP-телефонії?

Контрольні питання підвищеної складності:

1. В якому обладнанні використовуються двоядерні процесори OpteronфірмиAMD?

2. Під якими операційними системами працюють робочі станції Sun Fire?

3. Які вимоги пред’являють до операційних систем, під якими працюють мультиядерні процесори?