龐巴迪依賴E2Brain模塊化計算機

▶控創E2Brain模塊化監視器列車管理系統

　　龐巴迪公司的AGC(Autorail Grande Capacité)是本地和長途旅行的最新一代區域列車的一部分。多達220名乘客隨著AGC滑行，最高時速160km/h（100英里）。確保列車提供卓越的安全性、舒適性和價值是開發它的龐巴迪工程師的優先選擇。這種列車管理系統硬件和內核功能都是控創開發的，它是龐巴迪實現這一目標的基礎。

　　該列車管理系統的操作和監視使用的圖形用戶界面(GUI)基于控創集團（總部設在德國考夫博伊倫）的模塊化計算機E2Brain模塊。E2Brain是龐巴迪 GUI的RISC處理器核心，列車員和維修人員用它來訪問列車管理系統。

　　列車管理系統作為列車的中樞神經系統，監控列車的核心功能以及管理面向乘客的舒適系統。GUI是與列車管理系統聯絡的中心點，它連接到列車上的以太網。可見元素是每個動車兩端各個指揮站(conductor station)的觸摸屏，它為列車員和維修人員提供了一個符合人體工程學的用戶界面。該GUI設計的可直觀使用；它實時提供信息，允許快速做決定，還盡可能快地處理來自觸摸屏的輸入。

　　電子鐵路應用的EN50155標準對龐巴迪的GUI有很高的要求，不僅僅是簡單的運行特征。該標準假定列車上的電子系統將需要每天24小時地運行30年，即無故障地運行約250,000小時。這意味著列車控制系統必須設計得可承受最惡劣的環境條件：寬溫范圍(-40℃~+85℃)、溫度、振動和電源波動。即使熱量聚集，因此熱耗散必須留在狹窄的范圍：容易出現故障的風扇在列車電子系統中是禁止的，只允許被動冷卻技術。

高度可定制的載板上的COTS模塊

　　自定義設計一個外殼將龐巴迪的GUI集成到列車駕駛室。至于IT平臺，龐巴迪需要一個能持續列車30年壽命的解決方案，但是又要具有足夠的靈活性，可以與未來更高性能的技術整合。他們確定的解決方案基于模塊化計算機(COM)，處理器和相應的芯片已經集成在一個COM上，用一個自定義設計的底板結合，上面只有龐巴迪系統需要的接口。該應用特有的功能位于底板上，它用螺絲擰在COM上，無振動。

　　如果應用程序以后需要更高性能的CPU，可以更換COM，無需重新開發底板。當然，反過來也是如此：底板可以變更，無需更換COM。

　　因此，COM概念允許綿延列車整個使用期限的生命周期，從而提供更大的投資安全性。客戶特有解決方案的開發工作集中在底板的設計上，它降低了推向市場的時間和開發成本。

RISC模塊化計算機

　　龐巴迪的GUI解決方案基于控創的E2Brain模塊。它們均配備RISC處理器，比如XScale或PowerPC，規格為75 mm x 115 mm。由于種種原因，RISC CPU是唯一列車管理系統的現實可用的可視化及操作解決方案。龐巴迪GUI是一個“硬”實時應用，需要極其快速的處理器，同時要具有最小的功耗和熱量排放。要符合鐵路建設標準，x86 PC處理器沒有問題。為了實現必要的計算速度，x86處理器要求非常高的頻率，這將消耗太多的能量，并產生太多的熱量。此外，PC處理器比具有同樣性能的RISC CPU昂貴很多。最后，龐巴迪GUI設計為一個薄型客戶端，它即不需要也不使用x86芯片上的豐富功能。

　　為了長期可用性，也需要使用RISC處理器：如果用PC處理器，無法開發設計為使用30年的應用，因為處理器的產品壽命和可用性不到10年。另一方面，RISC處理器，“活”得長得多——如果它們的生產被提前淘汰，那么COM概念允許CPU“軟”遷移，有助于平穩過渡。

　　龐巴迪 GUI使用E2Brain EB8245，用一個330MHz的飛思卡爾PowerPC，提供465 MIPS Dhrystone(2.1)性能：最大化計算能力，無需風扇，最低的功耗。至于數據處理，該載板提供高達512MB的SDRAM，高達32MB的焊接式Flash（133 MHz，64 Bit），1MB緩沖的SRAM和E2Prom，用于應用和配置數據。這種性能水平允許列車管理系統處理列車的各種舒適性、核心系統和維護功能，不會出現任何重大系統情況。執行時間關鍵的命令時沒有必要實施軟件控制的優先級例程。

　　除了純粹的處理器性能，E2Brain EB8245為用戶提供工業和列車上的實時應用所需的功能和接口。

　　電源設計為“單一來源”，3.3伏特。標準版本的E2Brain模塊溫度規定為0℃~70℃。也能提供龐巴迪要求的-40℃~+85℃寬溫范圍。模塊強勁的散熱和機械設計使它們能夠勝任在極其苛刻的環境條件下使用，比如在列車上（鐵路規范：S2水平）。用戶界面在Linux上運行，因為Linux是其他幾種龐巴迪列車上使用的標準系統。

一旦使用了COM，就始終使用COM

　　“因為強大的競爭壓力規范著市場，龐巴迪總是挑戰更具吸引力的價格以提供更好的解決方案的；對于要在所有情況下獲得最佳和最具成本效益的解決方案的公司來說，這是至關重要的。模塊概念和控創提供的關鍵GUI解決方案的高效實現證明這是可能的。”Freddy Guillaume表示。“對于龐巴迪來說，同用正確的方法創建解決方案的合作伙伴合作，與它們的實現能力同樣重要。作為我們控創集團，既滿足我們的產品、發展知識的要求，也滿足我們的項目管理經驗的要求。”

控創E2Brain系列產品

　　E2Brain COM提供了無數創建客戶特有解決方案的機會，因為使它們成為GUI項目的優秀選擇的優勢在其他情況下也很重要。E2Brain上配備的各種處理器使得在除了操作和控制之外的地方也可以使用它們，比如在計算密集型任務中。它們的范圍從使用80MHz 摩托羅拉MPC8xx處理器的EB860，到使用266 MHz IBM 405 PowerPC處理器的EB405，到使用330 MHz MPC8245處理器的EB8245，再到使用533 MHz英特爾XScale IPX425處理器的EB425，一直到飛思卡爾MPC8540/8541 PowerPC處理器；新的處理器還在不斷地增加到這個范圍內。