PCI-Express與ASI：避免在2Gbps速率上的混亂
PCI-Express與ASI：避免在2Gbps速率上的混亂
在高達每路2Gbps的數(shù)據(jù)速率上,幾乎沒有什么技術能使信號完整性有很大的不同。哪種技術能真正提高性能？或者是只能使性能更差？專家們意見不一。
要點
高速串行PCI-Express正迅速成為PC中占主導地位的互連技術,并由于其廣泛使用可降低器件成本而擁有更廣泛的應用機會;
面向眾多通信協(xié)議物理實現(xiàn)的PICMG標準,可減少系統(tǒng)設計中的許多主觀臆測——包括根據(jù)PCIe及相關ASI進行的臆測等;
自適應均衡化可實現(xiàn)實際的超高速串行總線設計,否則即使經(jīng)過單調乏味的手動調整,仍不能可靠地完成;
行業(yè)專家不僅對如何才能使PCIe實現(xiàn)中所采用的器件特性達到最佳化,而且對“食譜”(Cookbook)實現(xiàn)方法究竟是導致問題還是避免出現(xiàn)問題意見不一。
盡管有無數(shù)其它高速點對點串行協(xié)議（其中大多數(shù)都先于PCIe出現(xiàn)）,但PCI-Express (PCIe) 仍在迅速成為PC中高速數(shù)據(jù)傳輸的主導標準。此外,PCIe的組成,尤其是物理層,甚至更加普遍地成為ASI（高級交換互連）的一部分,而ASI則是一項雄心勃勃的協(xié)議,其目標瞄準要求有高于典型臺式機及筆記本電腦性能的應用。ASISIG（特別興趣組）雖將通信、存儲、服務器及嵌入式系統(tǒng)等列為ASI的目標市場,但并沒有限制ASI對這些市場發(fā)揮潛力。
ASI似乎為高速數(shù)據(jù)傳輸帶來了許多好處。例如,不像以主機為中心的PCIe,ASI可在系統(tǒng)外圍器件之間（或在組合有多個CPU的系統(tǒng)中的各CPU之間）實現(xiàn)對等通信。由于其允許在這些器件之間同時進行多個對話,故對等特性可極大地提高復雜系統(tǒng)中的信息傳輸速度。其他PCIe不支持的ASI特性還包括：服務質量 (QoS)、可使基于ASI的系統(tǒng)支持多個協(xié)議的隧道式實現(xiàn)以及ASI核心處的網(wǎng)絡交換等。
但據(jù)其反對者稱,ASI也面臨來自其他舊協(xié)議的激烈競爭,例如RIO(RapidIO)（尤其帶有新型RapidFabric擴展的RIO）、InfiniBand、FibreChannel以及許多已建立了實際用戶群體的專用協(xié)議,其中大多數(shù)據(jù)說在改變可預見未來的主導協(xié)議中沒有看到特別的優(yōu)勢。業(yè)內很多人士都將以太網(wǎng)看成是ASI的一個主要競爭對手,但ASI SIG的立場是,以太網(wǎng)這種長壽命的協(xié)議雖可作為ASI的補充,但目前尚不能與其進行競爭。
目前的單路PCIe實現(xiàn),可在每個方向上以最高2 Gbps的速率傳輸數(shù)據(jù)。由于PCIe（像其它大多數(shù)高速串行協(xié)議一樣）采用8b/10b編碼來將時鐘嵌入到數(shù)據(jù)流中,故原生數(shù)據(jù)速率要比2 Gbps高25%（即2.5 Gbps）。但無論是PCIe還是ASI,都允許使用多路,故可將數(shù)據(jù)傳輸速率提高32倍。目前,一些目標瞄準視頻游戲的昂貴臺式PC中的高級視頻子系統(tǒng),已經(jīng)在用單向16路版PCIe以32 Gbps（等于4GB/s）的速率來傳輸數(shù)據(jù)。由于有這種令人暈眩的速度,使得這些臺式機系統(tǒng)不需要有ASI的高級特性,因此PCIe的單向版不失為一種合適的選擇。
快速部署
PC與外圍設備制造商目前正在以（打個比方說）可與總線上數(shù)據(jù)傳輸速度相媲美的速度來部署PCIe（參考文獻1）,且這些廠商似乎并未被PCI SIG某些詳細信息（這些信息在工程師們設計新設備時遲早有用）所透露出來的困難所嚇倒。SIG迄今所提供信息的短缺并未妨礙采用PCIe的一個重要原因是,大量信息可從PICMG（PCI工業(yè)計算機廠商組）那兒得到。PICMG扮演的角色是對PCI SIG及ASI SIG等專用協(xié)議行業(yè)組角色的補充。盡管PICMG未定義通信協(xié)議,但它公布了“系統(tǒng)物理架構”規(guī)范,使設計人員能成功實現(xiàn)其它組已經(jīng)定義的協(xié)議。此外,PICMG成員公司還提供了用于這些實現(xiàn)的硬件。最近,PICMG完成了它聲稱在其11
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