性能的要求和物理層限制已經使并行總線互連架構成為昨日黃花。下一代設計正越來越多地讓芯片到芯片(chip-to-chip)的互連轉到串行標準上來。由于上一代PCI-X和PCI架構在目前的計算和嵌入式系統(tǒng)中占有統(tǒng)治地位,基于現有協(xié)議的串行標準PCIExpress(PCIe)已經在互連革命的早期階段呈現出強勁勢頭。除了數量不斷增長的PCIe處理單元和外設芯片,PCIe交換和橋接器件正在成為解決早期采用者在服務器和存儲應用方面遇到的主要系統(tǒng)問題的一個重
性能的要求和物理層限制已經使并行總線互連架構成為昨日黃花。下一代設計正越來越多地讓芯片到芯片 (chip-to-chip)的互連轉到串行標準上來。由于上一代
PCI-X和PCI架構在目前的計算和嵌入式系統(tǒng)中占有統(tǒng)治地位,基于現有協(xié)議的串行標準 PCI Express(PCIe) 已經在互連革命的早期階段呈現出強勁勢頭。
除了數量不斷增長的PCIe 處理單元和外設芯片,PCIe 交換和橋接器件正在成為解決早期采用者在服務器和存儲應用方面遇到的主要系統(tǒng)問題的一個重要選擇。為了給連接多系統(tǒng)單元和PCIe域內/外協(xié)議提供轉換能力,要求交換和橋接器件具有優(yōu)化的特性設置和架構,以保證它們滿足對轉換到串行互連架構的性能和系統(tǒng)成本目標的需求。
高性能互連需求
目前的并行協(xié)議,例如 PCI-X 和 PCI,面臨著為了維持系統(tǒng)需求的高
數據傳輸速率,需要通過常規(guī)的系統(tǒng)設計和電路板布局技術提供有效的運算和外設資源的嚴峻挑戰(zhàn)�？傊�,它們在增加交換速度、減少距離或布線長度方面都到了山窮水盡的地步。在速度和性能方面無止境的需求,以及由對電路板設計和布局越來越多的投入所導致的不斷增加的系統(tǒng)成本和上市時間問題,共同推動著設計轉向串行互連技術。
高速串行互連解決了關鍵的性能、功耗、布局和成本問題。由于采用單一數據流傳輸時鐘和數據信息,串行互連可在實現極快傳輸速率的同時,不必擔心由于線路長度或負載不匹配導致的傳統(tǒng)的時鐘到數據或引腳到引腳相位差問題。由于采用了串行的、點對點的互連,能夠以非常高的數據速率進行傳輸,一個單串行連接能夠承載以前需要大量數據線和相關時鐘及控制信號的數據量。這使需要的引腳數和電路板布局的復雜性相對減小,從而降低了系統(tǒng)成本。
PCI Express的出現和早期應用
建立在PCI 和 PCI-X 基礎之上的 PCIe 已經在設計師向串行互連架構轉移的早期市場得到了公認。因為每個連接可提供帶寬高達16 Gbps的高性能、點對點串行互連,PCIe 正迅速成為需要高性能的服務器、工作站和存儲應用的事實上的互連標準,而且如同PCI-X和 PCI 的采用過程一樣,已經準備好進入通信和嵌入式應用市場。
雖然PCIe 外設和處理器體系為下一代系統(tǒng)架構提供了關鍵的構建
模塊,交換和橋接解決方案的出現還是豐富了整個生態(tài)環(huán)境。這些解決方案同時解決了一
系列關鍵課題,如為了優(yōu)化匹配昂貴的運算資源和協(xié)議轉換,使高性能的基于串行運算的單元與上一代外設進行連接（反之亦然）的外設和 I/O 連接性擴展。對系統(tǒng)擁有深刻理解的供應商能夠提供可以解決這些問題的優(yōu)化的 PCIe 產品,以及高性能、高性價比的解決方案。
