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PXI系统带宽 发布日期: 二月 24, 2014 概览 PXI系统在工业领 域得到了越来越多的 应用，在使用PXI 系统的同时，有必要 对PXI系统本身特 性尤其是PXI系统 带宽有深入的了解。 本文从纯硬件系统角 度出发，对PXI系 统带宽进行分析。首 先分析 PCI/PCI Express特点 与性能，进而阐述 PXI系统中 Switch与 Bridge的作 用，并最终得到对 PXI/PXI Express系统 带宽的完整分析。对 于PXI-8110 与PXI-1042 组成的系统，双向理 论最大总机箱带宽为 133MB/s，双 向理论最大总系统带 宽为 133MB/s，双 向理论最大总单槽带 宽为 133MB/s；对 于PXIe- 8133与 PXIe-1075 和PXIe8135 与PXIe- 1085组成的系 统，单方向理论最大 机箱带宽分别为 4GB/s和 12GB/s，单方 向理论最大总系统带 宽分别为4GB/s 和8GB/s，单方 向理论最大P2P带 宽分别为1GB/s 和4GB/s，单方 向理论最大单槽带宽 分别为1GB/s和 4GB/s。 目录 1. Introduction 2. PCI/PCI Express总 线 3. PXI/PXIe系 统带宽 4. Conclusion 5. 参考文献   1. Introduction PXI（PCI eXtension for Instrumentation） 系统是 National Instruments 最初在1997年提 出的模块化仪器平台 [1]，并由 PXISA （PXI System Alliance） [2]推动PXI系 统的发展，在 2005年完成发布 了PXI Express系统 标准[3]。在 2009年 PXISA宣布超过 100,000台 PXI系统被部署， 整个PXI市场有望 在2017超过 1,000,000,000 美元。 图1 模块化仪器的 预期收益[4] National Instruments 在申请的专利[5] 中，申明了通过扩展 基于通道的交换结 构，以便提供仪器信 号功能的仪器系统。 在这样的系统中，有 用于传输数据的总 线，以及实现仪器信 号功能的仪器信号 线。仪器信号线包括 本地总线、触发总线 和星形触发总线，但 仪器信号线仅仅传递 定时同步信号，故在 本文中仅通过阐述传 输数据总线来介绍 PXI系统理论上的 最大带宽。 PXI/PXIe系 统采用 PCI/PCI Express总线 传递数据，所以在接 下来的部分中，首先 简要介绍 PCI/PCI Express总 线，之后阐述利用 PCI/PCI Express总线 传输数据的 PXI/PXIe系 统带宽。 2. PCI/PCI Express总 线 PCI总线 PCI （Peripheral Componet Interconnect） [6]总线是 Intel在 1993提出的计算 机本地总线，并由 PCI-SIG （Peripheral Component Interconnect Special Interest Group）[7] 负责标准的制定。 PCI总线的数据采 用并行传输，比特位 宽为32位或64 位，常用为32位， 时钟速率为 33MHz或者 66MHz，常用为 33MHz。对于 33MHz的32位 PCI总线来说，传 输容量为 133MByte/s。 PCI总线的连接器 针脚如表1所示，其 中AD[00- 31]为PCI地址 /数据总线，为 PCI中地址和数据 传输所共用。   表1 32bit PCI Connector Pinout[9] 1/ 16 2/ 16 PCI总线上的设备 并行接入到总线上， 每个设备共享总线带 宽，同一时刻只能有 一个通信任务