RapidIO的應(yīng)用與未來

　　在嵌入式設(shè)計中，RapidIO是一個重要的、并得到廣泛應(yīng)用的接口標準。帶著對RapidIO的技術(shù)本身及其未來前景的疑問，筆者借RTA年會的機會專訪了據(jù)RapidIO行業(yè)協(xié)會創(chuàng)始人兼執(zhí)行董事Sam Fuller先生。

RapidIO行業(yè)協(xié)會創(chuàng)始人兼執(zhí)行董事Sam Fuller先生

　　RapidIO行業(yè)協(xié)會誕生于2000年，其主要目標是為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)可靠的、 高性能、 基于包交換的互連技術(shù)，2001年正式發(fā)表了第一代RapidIO基本規(guī)范，到現(xiàn)在已發(fā)布RapidIO 2.2正式規(guī)范，第三的規(guī)范也正在制定中。RapidIO技術(shù)主要應(yīng)用于無線基站、高性能&云計算、成像、視頻監(jiān)控、視頻&音頻設(shè)施、軍事、工業(yè)控制、測試測量等領(lǐng)域。Sam Fuller給出了一組數(shù)據(jù)，目前所有的4G基站都采用RapidIO，60%的3G基站采用RapidIO，未來微服務(wù)器是最有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域，同時，NASA也將RapidIO納入其下一代空間技術(shù)的接口標準。隨著移動設(shè)備對移動網(wǎng)絡(luò)的消耗越來越大，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的吞吐能力也需快速上升，RapidIO便是處理器之間實現(xiàn)互連的最佳選擇之一。

　　對于RapidIO來說，其主要競爭技術(shù)是PCIe。當問及RapidIO和PCIe之間的主要區(qū)別時，Sam Fuller先生回答說，RapidIO和PCIe最大的區(qū)別是PCIe是設(shè)計為處理器與外圍設(shè)備的接口，如果是將PCIe接口用于處理器之間的連接，設(shè)計就會特別復雜，特別難設(shè)計，有些芯片可以做到，但很有限，可能只能實現(xiàn)兩到三個處理器的互聯(lián)。如果要連接更多的處理器或是不同類型的處理器，PCIe就很難做到了。PCIe系統(tǒng)是樹狀結(jié)構(gòu)的，一個主控的Master，管理底下的多個Slave。RapidIO則是主要為點對點傳輸而設(shè)計的，但同時也支持樹狀結(jié)構(gòu)。從物理層的信號傳遞來說，RapidIO和PCIe是沒有太大區(qū)別的，但是收發(fā)協(xié)議方面卻完全不同。RapidIO能支持處理器之間內(nèi)存對內(nèi)存的收發(fā)協(xié)議。在PCIe系統(tǒng)中整個系統(tǒng)只有一個內(nèi)存地址，而RapidIO系統(tǒng)中各個處理器的內(nèi)存地址都是獨立的。另外，從應(yīng)用層面上來說，PCIe主要集中在臺式機和高性能計算領(lǐng)域，而非嵌入式系統(tǒng)，在這一點上和RapidIO又有所不同。

　　談到RapidIO在中國的應(yīng)用與前景時，Sam Fuller說道，當幾年前剛到中國時，還幾乎沒有中國公司采用RapidIO接口，而現(xiàn)在已經(jīng)有很多中國公司在用，其中就有海思半導體這樣的知名公司，他相信未來還會有越來越多的中國廠商開始使用RapidIO。

　　RapidIO是個公開的接口標準，誰都可以使用，誰都可以提出改進的意見?，F(xiàn)在是第三代的草案，2016年以后計劃推出第四代。每一代RapidIO規(guī)范提升時的最大挑戰(zhàn)是電氣性能的提升，特別是在高速狀態(tài)下，因為在高速狀態(tài)下器件更容易出錯，所以如何提高其可靠性成了必須考慮的問題。因此，簡單說來，每一代新的RapidIO規(guī)范出來，主要的提升在于速度和電氣性能，除一些小的改進外，其基本架構(gòu)大致是不變的，這也使得RapidIO向下兼容性非常好。從IDT方面看，新產(chǎn)品推出時，用戶能將過往的設(shè)計在新的產(chǎn)品上使用，軟件的繼承性和可重用性很好。