利用串行RapidIO實現(xiàn)FPGA協(xié)處理

同時，開發(fā)人員不但要跟上日益提高的性能需求，還得注意保持成本低廉有效利用基于串行RapidIO的FPGA作為DSP協(xié)處理器就能達(dá)到這些目的

　　由于三重播放應(yīng)用集合了話音、視頻和數(shù)據(jù)應(yīng)用，因此必須采用新算法來設(shè)定其開發(fā)和系統(tǒng)優(yōu)化策略的參數(shù)其間，開發(fā)人員要解決以下問題：構(gòu)造可調(diào)整可擴(kuò)展的架構(gòu)、支持分布式處理、采用基于標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計，以及針對性能和成本進(jìn)行優(yōu)化

　　仔細(xì)研究一下就會發(fā)現(xiàn)，為滿足應(yīng)用需求而要、面對的這些挑戰(zhàn)主要涉及兩個主題：一是連接性，從本質(zhì)上說就是實現(xiàn)不同設(shè)備、板卡和系統(tǒng)之間的“快速”數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移；二是計算能力，指設(shè)備、板卡和系統(tǒng)中分別可用的處理資源

運(yùn)算平臺之間的連接

　　基于標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計通常比“自由發(fā)揮”的設(shè)計簡單得多，也是今天的典型設(shè)計模式并行連接標(biāo)準(zhǔn)(PCI、PCI-X、EMIF等)雖能滿足當(dāng)前需求，但若考慮到可調(diào)整性和可擴(kuò)展性就有所不足了隨著分組處理技術(shù)的不斷進(jìn)步，連接標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢顯然傾向于高速串行連接從圖1中就能看出這一趨勢

　　諸如PCIe和GbE/XAUI之類的高速串行標(biāo)準(zhǔn)在臺式機(jī)和網(wǎng)絡(luò)行業(yè)已有應(yīng)用但無線通信設(shè)施中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對互連方面的要求又稍有不同，它要求：
　　1. 管腳數(shù)少；
　　2. 需進(jìn)行底板以及芯片到芯片的連接；
　　3. 帶寬和速度可調(diào)；
　　4. 具備DMA和消息傳遞功能；
　　5. 支持復(fù)雜可調(diào)整的拓?fù)洌?
　　6. 支持多點傳送；
　　7. 高度可靠；
　　8. 支持當(dāng)日時間(time of day)同步；
　　9. 可提供服務(wù)質(zhì)量(QoS)

　　　 圖1：向串行連接的發(fā)展趨勢

　　串行RapidIO (SRIO)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)可輕松滿足以上大部分要求，甚至超出這些要求的標(biāo)準(zhǔn)因此，串行RapidIO已成為無線通信基礎(chǔ)設(shè)備中用于數(shù)據(jù)層(data plane)互連的主流連接技術(shù)SRIO網(wǎng)絡(luò)建立在兩個“基本模塊”基礎(chǔ)之上：端點設(shè)備(Endpoint)和交換設(shè)備(Switch)端點設(shè)備負(fù)責(zé)收發(fā)數(shù)據(jù)包，交換設(shè)備負(fù)責(zé)在端口之間傳遞數(shù)據(jù)包，但不負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的解釋圖2給出了SRIO網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建模塊
　　　　　　　　　　　　　

圖2：SRIO網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建模塊

　　按規(guī)范定義，串行RapidIO有用3層架構(gòu)，如圖3所示
　　　　　　　　　　

圖3：SRIO架構(gòu)

其中包含：
　　

物理層――負(fù)責(zé)描述器件級接口規(guī)范，例如分組傳輸機(jī)制、流量控制、電特性以及低級錯誤管理