PXI規(guī)范概覽與最新發(fā)展
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當(dāng)PCI Express技術(shù)被集成到PXI中，基于PXI Express實(shí)現(xiàn)許多新應(yīng)用的同時(shí)，許多現(xiàn)有的PXI應(yīng)用并不會(huì)得益于PXI Express的性能提升。比方說(shuō)，諸如數(shù)字萬(wàn)用表(DMM)、開(kāi)關(guān)模塊、工業(yè)I/O、低速總線接口、以及許多主流的發(fā)生器和分析儀等I/O應(yīng)用并不需要背板新增的帶寬。因此，PXI Express規(guī)范的一個(gè)非常有價(jià)值的方面就是PCI以及PCI Express信號(hào)都可以被路由到新的插槽中去。其結(jié)果是，擁有PXI模塊的用戶也可以把基于PXI規(guī)格的儀器插入PXI Express的機(jī)箱，從而保持之前的投資, 儀器廠商也不需要針對(duì)新的PXI Express背板而重新設(shè)計(jì)所有的現(xiàn)有板卡模塊， 與此相反，儀器廠商會(huì)繼續(xù)生產(chǎn)符合PXI信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，因?yàn)槟壳暗腜CI總線架構(gòu)可以滿足這些模塊的數(shù)據(jù)帶寬需求并且所有的混合插槽都支持PCI總線信號(hào)(圖3)?！ ?/p>
PCI-SIG —— 一個(gè)被授權(quán)致力于PCI總線規(guī)范開(kāi)發(fā)的組織，于2007年1月公布了PCI Express 2.0規(guī)范(也被稱為PCI Express Gen2)。PCI Express Gen2規(guī)范將總線的傳輸速率從2.5GT/s增至5.0GT/s，相當(dāng)于在PCI Express Gen1的基礎(chǔ)上使數(shù)據(jù)傳輸速率增加了一倍，同時(shí)還對(duì)PCI Express Gen1的硬件和軟件完全兼容。工程師和科學(xué)家可以期待著融合這一新的發(fā)展成果的PXI Express產(chǎn)品的出現(xiàn)，以進(jìn)一步增強(qiáng)PXI平臺(tái)的性能。
PXImc
繼將PCI Express技術(shù)引入PXI規(guī)范之后，PXI系統(tǒng)聯(lián)盟于2009年11月發(fā)布了PXI MultiComputing (PXImc)規(guī)范，以滿足日益增長(zhǎng)的構(gòu)建更大更復(fù)雜測(cè)控系統(tǒng)的需要。這些系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)共同點(diǎn)在于，工程師需要以最小的延遲來(lái)傳輸和處理大量的數(shù)據(jù)。PCI Express能提供數(shù)千兆Byte每秒的實(shí)際數(shù)據(jù)吞吐量及微秒級(jí)的延遲，因此，PCI Express能夠很好的適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。PXImc通過(guò)定義特別的硬件和軟件接口，允許不同的PXI Express系統(tǒng)(分別擁有各自獨(dú)立的控制器)通過(guò)PCI Express總線實(shí)現(xiàn)相互通信(通過(guò)PCI Express非透明橋接器NTB)，從而為分布式處理應(yīng)用提供了一個(gè)擁有多個(gè)多核CPU的系統(tǒng)。
PXImc規(guī)范同樣也允許處理系統(tǒng)使用板載的PCI Express非透明橋接器，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(Peer-to-Peer)的方式實(shí)現(xiàn)PXImc設(shè)備和其他PCI Express板卡之間通信。正是因?yàn)檫@個(gè)特性，可以在PXI Express機(jī)箱的非控制器插槽中安置這種處理器模塊，實(shí)現(xiàn)與PXI Express板卡通信，若有需要的話，再通過(guò)機(jī)箱背板的PCI Express總線與系統(tǒng)的主控制器進(jìn)行通信。在PXI機(jī)箱中使用附屬控制器的這種方法極大提升了單一系統(tǒng)的總處理能力，同時(shí)仍保持著緊湊而穩(wěn)固的系統(tǒng)集成，這對(duì)一些有大運(yùn)算量處理要求、同時(shí)又有體積或有可移動(dòng)性要求的測(cè)試測(cè)量應(yīng)用而言，是一個(gè)理想解決方案。
總結(jié)
從1998年P(guān)XI標(biāo)準(zhǔn)誕生以來(lái)，PXI平臺(tái)發(fā)展迅速，被用于各種有測(cè)量、控制或自動(dòng)化需求的實(shí)際應(yīng)用——從前沿研究、軍工和航空、消費(fèi)電子、通信到過(guò)程控制和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，PXI被選為數(shù)千種應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。
超過(guò)70家公司共同推進(jìn)著PXI標(biāo)準(zhǔn)，保證互操作性，并共同來(lái)維護(hù)PXI規(guī)范。PXI是一種基于商業(yè)現(xiàn)成可用(COTS)技術(shù)的可重配置的平臺(tái)，并能適應(yīng)當(dāng)今與未來(lái)測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展需求。
評(píng)論