串行RapidIO: 高性能嵌入式互連技術(shù)

串行RapidIO（SRIO）針對(duì)高性能嵌入式系統(tǒng)芯片間和板間互連而設(shè)計(jì)，是未來(lái)十幾年中嵌入式系統(tǒng)互連的最佳選擇之一。

與傳統(tǒng)嵌入互連方式的比較

圖1展示了RapidIO互連在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用。隨著高性能嵌入式系統(tǒng)的不斷發(fā)展，芯片間及板間互連對(duì)帶寬、成本、靈活性及可靠性的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的互連方式，如處理器總線、PCI總線和以太網(wǎng)，都難以滿足新的需求。

圖1 RapidIO在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用

表1總結(jié)比較了的三種帶寬能達(dá)到10Gb/s的互連技術(shù)：以太網(wǎng)、PCI Express和串行RapidIO?？梢钥闯龃蠷apidIO最適合高性能嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。

串行RapidIO協(xié)議

RapidIO行業(yè)協(xié)會(huì)成立于2000年，其宗旨是為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)可靠的、高性能、基于包交換的互連技術(shù)。串行RapidIO是物理層采用串行差分模擬信號(hào)傳輸?shù)腞apidIO標(biāo)準(zhǔn)。SRIO 1.x 標(biāo)準(zhǔn)支持的信號(hào)速率為1.25GHz、2.5GHz、3.125GHz；正在制定的RapidIO 2.0標(biāo)準(zhǔn)將支持5GHz和6.25GHz.

目前，幾乎所有的嵌入式系統(tǒng)芯片及設(shè)備供應(yīng)商都加入了RapidIO行業(yè)協(xié)會(huì)。以德州儀器(TI)為例，TI 2001年加入該組織，2003年成為領(lǐng)導(dǎo)委員會(huì)成員。2005年底，TI推出第一個(gè)集成SRIO的DSP，后來(lái)又陸續(xù)推出共5款支持SRIO的DSP，這使得RapidIO的應(yīng)用全面啟動(dòng)。

RapidIO協(xié)議結(jié)構(gòu)及包格式

為了滿足靈活性和可擴(kuò)展性的要求，RapidIO協(xié)議分為三層：邏輯層、傳輸層和物理層，如圖2所示。邏輯層定義了操作協(xié)議；傳輸層定義了包交換、路由和尋址機(jī)制；物理層定義了電氣特性、鏈路控制和糾錯(cuò)重傳等。

圖2 RapidIO協(xié)議分層結(jié)構(gòu)