Komponenten und Systeme auf Basis von CompactPCI Serial

Kombinieren Sie Leistungsstärke, Konnektivität und KI-Technologien für zukunftssichere Systeme in der Bahntechnik

Weltweit setzen Zughersteller, Bahnbetreiber und Subsystemhersteller auf CompactPCI-Serial-Systeme (cPCI Serial bzw. CPCI-S.0) von duagon: flexibel konfigurierbar, erweiterbar, robust, im höchsten Maße leistungsstark, zukunftssicher und speziell auf die Anforderungen der Bahntechnik zugeschnitten. Mit dieser Expertise und Spezialisierung liefern wir Ihnen essenzielle Bestandteile eines zuverlässigen, modernen und sicheren Schienenverkehrs. Unsere Komponenten und Systeme trotzen rauen Umwelteinflüssen wie Vibration, Schock, Staub, Feuchtigkeit und extremen Temperaturen. Darüber hinaus bieten unsere Produkte cybersichere Funktionen wie „Secure Boot“ und „Secure Updates“, um definierte Security Levels zu erreichen. Die Systeme eignen sich deshalb neben der Bahntechnik auch hervorragend für andere industrielle Einsatzgebiete mit anspruchsvollen Umweltbedingungen sowie funktional sicheren und cybersicheren Anforderungen.

Damit Ihr System passgenau den Erfordernissen entspricht, konfigurieren wir es gemeinsam mit Ihnen und achten auf das ideale Zusammenspiel der verschiedenen Baugruppen. Dafür kombinieren wir bereits verfügbare und zertifizierte duagon-Einzelkomponenten oder entwickeln kundenspezifische Lösungen nach exakt Ihren Vorgaben. So entstehen aus Einzelkarten hochverfügbare (und bei Bedarf High-Performance-)Computing-Systeme, die Ihnen als Hardware für unterschiedlichste Anwendungen an der Strecke oder im Zug zur Verfügung stehen – beispielsweise für die funktional sichere Steuerung von Stellwerken, als zentraler (ggf. sicherheitskritischer) Zugserver, als 5G-Router oder als Hochleistungsrechner für Fahrgastinformationssysteme, Videoüberwachung und KI-Anwendungen.

Treten Sie jetzt mit unseren Spezialistinnen und Spezialisten in Kontakt und lassen Sie sich von unserer Expertise, unseren langzeitverfügbaren Produkten und begleitenden Dienstleistungen überzeugen.

Vorteile

Ihr System konfigurieren wir passgenau, indem wir CPU-Karten mit Peripheriekarten für Datenspeicher, KI-Module und verschiedene Schnittstellen kombinieren.

CompactPCI Serial ist ein weltweiter Industriestandard für modulare Computersysteme, verwaltet von der PCI Industrial Computer Manufacturers Group (PICMG). CompactPCI-Serial-Systeme sind modular aufgebaut und lassen sich deshalb passgenau konfigurieren. 

So können Sie besonders leistungsstarke CPU-Boards mit einer Vielzahl zusätzlicher Komponenten wie beispielsweise schnellem Speicher und High-Speed-Datenschnittstellen zu multifunktionalen Systemen kombinieren. 

Zusätzlich zur Leistungsstärke und den umfassenden Connectivity-Möglichkeiten sind modular aufgebaute CompactPCI-Systeme in hohem Maße zukunftssicher: Sie lassen sich vergleichsweise einfach warten und auch nach vielen Jahren im Einsatz mit modernen Komponenten erweitern.

CompactPCI-Serial-Systeme konfigurieren

Komponenten kombinieren und Systeme skalieren

CompactPCI-Serial-Systeme (cPCI Serial bzw. CPCI-S.0) bestehen aus einem Gehäuse bzw. Chassis (inkl. Stromversorgung und ggf. Lüfter), in das die verschiedenen Karten flexibel eingesteckt werden. Eine Backplane im Gehäuse verknüpft die Einzelkomponenten. Zentraler Bestandteil ist die CPU-Karte, wobei je nach Anforderungsprofil auch mehrere CPU-Karten in einem System verbaut sein können. Hinzu kommen optional Peripherie-Karten für zusätzliche Funktionen. Bei duagon stellen wir Ihnen all diese Komponenten aus einer Hand zur Verfügung und konfigurieren gemeinsam mit Ihnen das perfekte System für Ihre Anforderungen.

Gehäuse, Backplane, Energieversorgung, Lüfter, Shelf Controller

In der Regel bauen wir CompactPCI-Serial-Systeme in Gehäuse, die Sie je nach Platzangebot in standardisierte 19"-Racks oder ½-19"-Racks integrieren können. 

Wenn gewünscht, realisieren wir Ihr System auch in individuellen Bauformen. Zum Gehäuse gehört die (auf Wunsch auch redundante) Energieversorgung, die wir üblicherweise hinter der Backplane oder von vorne als steckbares Modul verbauen. Je nach Anforderungsprofil integrieren wir aktive oder passive Kühllösungen. 

Unsere Systeme rüsten wir bei Bedarf mit einem Shelf Controller für grundlegende Steuerungs- und Überwachungsfunktionen (z. B. Lüftersteuerung, zeitversetztes Starten und Herunterfahren der CPU) aus.
 

CPU-Karten für CompactPCI Serial

CPU-Karten von duagon sind das Herzstück Ihrer CompactPCI-Serial-Systeme. Sie sind als Single-Board-Computer ausgelegt und verfügen neben der CPU auch über Datenspeicher, Arbeitsspeicher und Schnittstellen (z. B. Ethernet, USB). Skalieren Sie Ihr System, indem Sie aus unterschiedlichen CPU-Leistungsklassen auswählen und pro System mehrere CPU-Karten verbauen. 

Um bestehende duagon-Systeme einfach zu modernisieren und mit neuen CPU-Generationen auszustatten, sind unsere CPU-Karten über mehrere Generationen hinweg kompatibel zueinander. So können Sie auch nach einem Tausch mit der umgebenden Infrastruktur weiterarbeiten.

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Speichererweiterung

Speichererweiterung für CompactPCI Serial. Zusätzlichen Speicherplatz bieten wir mit Peripherie-Karten für verschiedene Schnittstellen (z. B. SATA, NVMe) und Formfaktoren. So stehen Ihnen unterschiedlich schnelle Datenspeicher zur Verfügung. Je nach gewählter Peripherie-Karte können Sie die darin verbauten Datenspeicher sogar im laufenden Betrieb austauschen (Hot Swap).

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KI-Karten

KI-Karten für CompactPCI Serial. Für anspruchsvolle KI-Anwendungen, die eine höhere Rechenleistung erfordern, als CPU-Karten zur Verfügung stellen, bieten wir dedizierte Erweiterungskarten mit NPU-Modulen (z. B. AIPU-Module von Axelera) an. Sie eignen sich insbesondere für Datenanalysen und Objekterkennung.

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Konnektivität

Konnektivität für CompactPCI Serial. Machen Sie Ihr System zum Multimediasystem und statten Sie es mit 5G, WLAN und GNSS aus – oder speziell für die Bahntechnik mit GSM-R und FRMCS. Wir bieten hierfür Baugruppen, die entsprechende Module in Ihr System integrieren. Auch Karten mit kabelgebundenen Kommunikationsschnittstellen wie zum Beispiel Ethernet bis 10 Gbit/s oder mit seriellen Schnittstellen (RS232, RS485, CAN, MVB etc.) finden Sie in unserem Portfolio.

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I/O-Karten

I/O-Karten für CompactPCI Serial. Viele Zugsysteme müssen schnell und einfach Sensordaten aufnehmen und verarbeiten. Statten Sie Ihr CompactPCI-Serial-System deshalb mit I/O-Peripherie-Karten aus.

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FAQ zu CompactPCI Serial

Für welche Anwendungen eignen sich CompactPCI-Serial-Systeme besonders?

CompactPCI-Serial-Systeme sind die ideale Lösung für moderne und ressourcenintensive Anwendungen, die flexibel und sicher große Datenmengen verarbeiten und weiterleiten. In der Bahntechnik kommen CompactPCI-Serial-Systeme als zentraler Zugserver zum Einsatz, dienen als Hardware für 5G-Router oder übernehmen als High-Performance-Rechner Anwendungen wie Fahrgastinformationssysteme, Videoüberwachung und aktive Funktionen der Cybersicherheit (z. B. Intrusion Detection).

Welche Alternativen gibt es zu CompactPCI-Serial-Systemen?

Für die Wahl der richtigen Technologie sind das zukünftige Einsatzgebiet und die Aufgaben entscheidend. CompactPCI-Serial-Systeme liefern die flexibelsten Konfigurationsoptionen und kombinieren höchste Leistung mit maximaler Connectivity.

Für den Einsatz an unzugänglichen Stellen oder an Orten mit extremen Umwelteinflüssen eignen sich Box-PCs als Alternative. In ihrem Inneren verbauen wir meist die gleichen leistungsstarken Komponenten, die wir auch für CompactPCI-Serial-Systeme verwenden. Da sie jedoch passiv gekühlt sind, liegt ihr Fokus stärker auf Leistungseffizienz und Temperaturmanagement. Aufgrund der besonders robusten und lüfterlosen Bauweise sind Box-PCs wartungsfrei. Sie sind deshalb allerdings auch nur eingeschränkt konfigurierbar – insbesondere in Bezug auf die Konnektivität.
Für Systeme, die besonders hohe Konnektivität zur Verfügung stellen sollen, eignen sich als Alternative modulare DIN-Hutschienensysteme. Sie lassen sich ähnlich flexibel konfigurieren wie CompactPCI-Serial-Systeme. Ihr Fokus liegt auf Kosteneffizienz, weshalb sie sich besonders gut für Anwendungen eignen, die wenig Leistung benötigen.

Warum sind CompactPCI-Serial-Systeme von duagon besonders gut für den Schienenverkehr geeignet?

Unsere CompactPCI-Serial-Komponenten sind speziell für die anspruchsvollen Anforderungen und rauen Umwelteinflüsse im Schienenverkehr entwickelt. Sie erfüllen strenge normative Vorgaben hinsichtlich Cybersicherheit und widerstehen Vibration, Schock, Staub, Feuchtigkeit sowie extremen Temperaturen. Wir verlöten hierfür Board-Komponenten, greifen auf spezielle Fertigungsverfahren zurück (beispielsweise Underfilling zur Verstärkung von Lötstellen), beschichten Karten mit Schutzlack und testen unsere Produkte unter extremen Bedingungen. Unser Angebot vervollständigen wir mit begleitenden Dienstleistungen wie beispielsweise Entwicklungsumgebungen, Softwareentwicklung sowie einem besonders langen und speziell für die Bahntechnik ausgelegten Produktlebenszyklus. So unterstützen wir auch heute noch Systeme, die auf dem früheren CompactPCI-Standard basieren.

Sind CompactPCI und CompactPCI Serial identisch und was gilt es zu beachten?

CompactPCI ist der Vorläufer des heute gängigen CompactPCI-Serial-Standards. Der größte Unterschied liegt in der Technologie, wie die Einzelkomponenten innerhalb des Gesamtsystems über die Backplane miteinander kommunizieren. CompactPCI verwendet hierfür die langsamere parallele PCI-Bus-Technologie, CompactPCI Serial nutzt ausschließlich schnelle serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Dies ermöglicht deutlich höhere Datendurchsätze, ist deshalb für Hochleistungsanwendungen moderner Zuggenerationen essenziell und entspricht dem Stand der Technik. In vielen älteren Zugflotten sind jedoch noch herkömmliche CompactPCI-Systeme verbaut. Wir unterstützen deshalb weiterhin auch solche Baugruppen, um Wartung, Erweiterungen und Modernisierungen zu ermöglichen.

Welche Betriebssysteme eignen sich für CompactPCI-Serial-Systeme von duagon?

Die CPU-Karten von duagon unterstützen standardmäßig das Linux-Betriebssystem. Unsere CPU-Karte G029M ist von Red Hat für sein Enterprise Linux 9.2–9.x zertifiziert. Ausgewählte duagon-Karten sind darüber hinaus auch für den Einsatz von Echtzeitbetriebssystemen geeignet. Windows unterstützen wir auf Anfrage.

Lassen Sie sich persönlich beraten

Ihr System konfigurieren wir passgenau, indem wir CPU-Karten mit Peripheriekarten für Datenspeicher, KI-Module und verschiedene Schnittstellen kombinieren.

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