至強(qiáng)與Gen3入局，PXI上限幾何？

近日，在北京舉辦的第十二屆PXI應(yīng)用和技術(shù)論壇（PXI -TAC 2015）上，NI公司全面介紹了其在PXI方面的最新產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展情況。PXI經(jīng)過(guò)18年的發(fā)展，已經(jīng)成為模塊化測(cè)試技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，并且在自動(dòng)化測(cè)試領(lǐng)域成為市場(chǎng)的主導(dǎo)。除了傳統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試的優(yōu)勢(shì)之外，憑借PXI獨(dú)特的技術(shù)特性，NI未來(lái)將重點(diǎn)在國(guó)防和航空航天、無(wú)線測(cè)試、汽車電子和半導(dǎo)體測(cè)試等領(lǐng)域繼續(xù)推廣PXI技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用。

在這些產(chǎn)品和技術(shù)的革新中， PCI-Express Gen3的加入帶來(lái)整個(gè)PXI性能再次提升的可能。基于PCIe Gen3技術(shù)的混合插槽PXIe-1085 24 GB/s 機(jī)箱可以提供高達(dá) 24 GB/s 系統(tǒng)帶寬(每方向) 和高達(dá)8 GB/s 每通道帶寬 (每方向)，讓PXI技術(shù)在5G 研究、并行多site半導(dǎo)體測(cè)試、信號(hào)處理、射頻信號(hào)和頻譜分析、人工智能、射頻記錄和回放等領(lǐng)域擁有更明顯的測(cè)試性能和測(cè)試復(fù)雜度的優(yōu)勢(shì)。與此相對(duì)應(yīng)的是基于Intel Xeon技術(shù)的PXIe-8880 嵌入式控制器，系統(tǒng)選擇Xeon E5-2618L v3 處理器，集成8 個(gè)物理CPU內(nèi)核和16 個(gè)邏輯 CPU 內(nèi)核的處理器性能達(dá)到了2.3 GHz (base)和 3.4 GHz (Turbo Boost) ，實(shí)測(cè)工作性能相比上一代產(chǎn)品提高了76%。

至強(qiáng)Xeon與Gen3的加入，是繼FPGA加入到PXI設(shè)備中之后NI給予PXI技術(shù)又一個(gè)重大的突破點(diǎn)，再次將PXI系統(tǒng)的基礎(chǔ)性能提高了一大塊，再次為PXI系統(tǒng)在某些新的測(cè)試應(yīng)用領(lǐng)域叩開(kāi)了進(jìn)入之門(mén)。相比于其他模塊化標(biāo)準(zhǔn)AXIe或?qū)I(yè)臺(tái)式儀器，如果說(shuō)之前PXI/PXIe在內(nèi)部的傳輸速度和處理性能上更上一層樓，在某些特定應(yīng)用方面存在硬件的制約，那么現(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)不復(fù)存在，對(duì)手要面對(duì)的則是結(jié)合PXI積累了18年的龐大生態(tài)體系和系統(tǒng)級(jí)優(yōu)勢(shì)，PXI/PXIe的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。

一方面，針對(duì)服務(wù)器應(yīng)用的至強(qiáng)在處理能力上比現(xiàn)在所選用的酷睿系列要更為強(qiáng)大，特別是對(duì)復(fù)雜任務(wù)的處理更為突出，特別是例如E5系列的40個(gè)PCI-e Gen3通道，再配合FPGA的協(xié)處理能力，可以同時(shí)處理更多的計(jì)算流程，將整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和速度大幅提升。另一方面，至強(qiáng)的強(qiáng)大性能對(duì)FPGA的選擇又提供了更好的靈活性，F(xiàn)PGA可以更專注于自己擅長(zhǎng)的多任務(wù)和多線程處理，特別是對(duì)不同板卡之間的協(xié)調(diào)處理上。對(duì)很多自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)而言，性能往往已經(jīng)不再是瓶頸，更大的問(wèn)題在于一致性和更多的同步執(zhí)行任務(wù)能力，這兩點(diǎn)是至強(qiáng)和Gen3引入后對(duì)PXI最大的改善，一個(gè)最明顯的變化是，相信單個(gè)PXI主機(jī)箱可以比以前容納更多的任務(wù)線程，并且單個(gè)主機(jī)箱能夠執(zhí)行的任務(wù)復(fù)雜度也比以前有明顯提升，這樣對(duì)一些諸如高能物理和龐大的測(cè)試系統(tǒng)、復(fù)雜的計(jì)算處理比如氣象雷達(dá)等，就會(huì)有更為廣闊的應(yīng)用空間。

另一方面，至強(qiáng)引入PXI讓我個(gè)人想到最近一個(gè)大收購(gòu)讓筆者想到最近一個(gè)大收購(gòu)，英特爾收購(gòu)了Altera，早在2008年，借助Intel QuickAssist 技術(shù)，就已經(jīng)有Xeon+FPGA的前端總線模塊出現(xiàn)，隨后雙方的合作變得越來(lái)越緊密，2014年英特爾已經(jīng)開(kāi)始在Xeon 5E處理器內(nèi)部集成一個(gè)FPGA，那么若這一想法隨著雙方的收購(gòu)變得越來(lái)越快實(shí)現(xiàn)，未來(lái)PXI的主機(jī)箱由一顆強(qiáng)大的Xeon CPU+Stratix FPGA異構(gòu)處理器來(lái)驅(qū)動(dòng)，不僅性能上更具優(yōu)勢(shì)，尺寸和功耗上都會(huì)得到更大的縮減，那時(shí)真的對(duì)傳統(tǒng)臺(tái)式儀器無(wú)法快速更新?lián)Q代的硬件水平形成碾壓優(yōu)勢(shì)屆時(shí)將對(duì)傳統(tǒng)臺(tái)式儀器無(wú)法快速更新?lián)Q代的硬件水平形成碾壓優(yōu)勢(shì)。