虛擬儀器快速應用PCI Express總線技術(shù)

虛擬儀器技術(shù)利用商用計算機的最新技術(shù)進步,以比傳統(tǒng)儀器更低的價格實現(xiàn)更快、更高性能的測量。例如，雖然諸如串行總線和GPIB之類的儀器通信接口幾乎數(shù)十年都保持不變，但是一個被稱為PCIExpress的全新PC總線極大提高了PC內(nèi)存讀入的數(shù)據(jù)帶寬。

PCIExpress概述

目前大部分臺式PC上的32位、33MHz的PCI總線提供132MB/s的帶寬。雖然這對于許多測量應用來說還是足夠的，但是存在一些設(shè)備，例如1G比特網(wǎng)卡，將會獨占總線。而PCI總線體系結(jié)構(gòu)要求總線上的所有設(shè)備共享132MB/s的帶寬，因此像網(wǎng)卡之類的高帶寬的設(shè)備會抑制同一系統(tǒng)中的其他設(shè)備。PCIExpress解決了這些問題，并且已經(jīng)開始成為新PC上一種標準選擇。PCIExpress保持了與PCI的軟件兼容性，但是使用高速（2.5Gb/s）的串行總線替代原物理總線。該總線通過信道上信號的發(fā)送和接收來傳輸數(shù)據(jù)包，達到每信道單向200MB/s的帶寬。您可以將多個信道組合在一起從而得到x1("單一的")、x2、x4、x8、x12、x16、和x32的信道帶寬，并且不同于PCI在總線所有設(shè)備間共享帶寬的是，每個PCIExpress設(shè)備將得到專用的帶寬。

NI發(fā)布的業(yè)界首款PCIExpress圖像采集、GPIB設(shè)備和數(shù)據(jù)采集設(shè)備

虛擬儀器技術(shù)的好處

諸如數(shù)據(jù)采集設(shè)備和幀采集器之類的插入式設(shè)備可以使用提高的帶寬實現(xiàn)更快的采集速度和更高的吞吐量，并且對于具有多個設(shè)備的系統(tǒng)可以從每個插槽保證的帶寬中受益。通過發(fā)布世界首款PCIExpress圖像采集和GPIB設(shè)備，NI已經(jīng)引領(lǐng)了PCIExpress的應用。NIPCIe-1429圖像采集設(shè)備具有超過1000幀/秒的速率。利用一個四信道（x4）的連接和兩個攝像機鏈路（CameraLink）輸入，它能夠以最大的攝像機鏈路速率——680MB/s來采集圖像。（每秒傳輸?shù)臄?shù)據(jù)略高于一個CD-ROM的數(shù)據(jù)量）

PCIExpress的現(xiàn)狀與未來

作為下一代插入式總線標準的PCIExpress正迅速的崛起。然而，在下一個十年它將可能與傳統(tǒng)的PCI共存，從而保障現(xiàn)有的基于PCI的測試和控制系統(tǒng)的投資。因為PCIExpress軟件層完全后向兼容PCI，您可以使用在系統(tǒng)中同時使用兩個總線并且將之前的PCI設(shè)備升級至PCIExpress類型而無需作任何的軟件改動。而且隨著新的PC已經(jīng)提供PCIExpress插槽連同現(xiàn)在已有使用新總線的測量設(shè)備，虛擬儀器技術(shù)已展現(xiàn)出對應測試和控制系統(tǒng)速度極大提高所帶來的好處。