基于PCI Express总线系统的热插拔设计

在高性能的服务器系统、实时的嵌入式系统等RAS特性要求较高的系统中,需要设计开发基于第三代PCIExpress总线背板的高速数字电路板卡,并且这些板卡需要支持热插拔功能.基于PCI Express总线系统的热插拔设计实际上是硬件和软件的协同设计工作,特别是在设计中要严格遵循相关设计规范,才成使系统能够支持热插拔技术并能保证系统的RAS特性.     

CompacatPCI Express 体系结构技术分析

通过对第三代I/O总线体系结构和技术特性进行分析说明,将CompacatPCI技术和PCI Express技术相结合,为实现高带宽、高可扩展性、模块化、热插拔以及高可靠、坚固性强的高性能计算机提供了技术展望和途径.     

新品聚焦

浪潮英信 NL230 商用服务器海量计算　海量存储■　本刊记者　许振新 产品特色:浪潮英信NL230服务器采用8位总线位宽的 PCI　Express串行 I/O技术,以及 PCIExpress千兆网络控制器,可以提供高效的海量计算能力,双向数据传输速度达到了4GB/s。 英信NL230是浪潮新一代商用服务器,它采用具有64位扩展技术的新至强处理器,主频在2.8GHz以上。同时,集成1MB的二级缓存和800MHz的前端总线频率,为NL230提供了强大的动力。 与传统 PCI不同,NL230应用的 PCI　Express总线架构中,设备间实现点对点串行连接,即允许每个设备都有自己的专用…     

PCI热插拔技术首次出现——NetFrame公司在ClusterSystem9008系统中率先启用PCI热插拔技术,犹如赋予服务器一把利剑。

NetFrame公司以其在上个月发布的拥有几方面先进技术的ClusterSystem 9008,打破了传统服务器市场,结果是首次面市的高性能PCI总线热插拔技术及其固有的优势赢得了竞争的胜利。PCI总线热插拔给9008系统带来了一把利剑,它优秀的容错性及扩展监视能力超越了竞争对手,9008系统已成为现在PC服务器中可靠性最强的一种。但这种领先是暂时性的,因为几乎所有服务器厂商都计划明年推出自己的PCI热插拔系统,而且支持热插拔     

泾渭分明的两极：串行总线与并行总线

时下，总线技术正在进行一场革命，高速串行总线纷纷取代传统的并行总线，例如串行ATA(串行)取代并行ATA，基于串行技术的PCI Express将取代目前的PCI总线，而现在流行的Hyper Tranport、USB2.0、IEEE1394a／b等高速总线也均为串行体系。相比之下，传统的并行总线日薄西山，其速度也未得到继续提升，为何会出现这样的状况呢？     

PCI-SIG宣布推出PCI EXPRESS“EXPRESSMODULE”同时宣布推出全新的PCI Express Base、Card和Mini Card 1．1规范

负责PCI Express^TM业界标准IVO技术的特别兴趣小组PCI—SIG日前宣布，推出PCI Express Express Moduae^TM规范。这个PCI Express规范定义了可热插拔的I/O扩展模块标准，能够大幅度提高企业级服务器和工作站平台的可靠性及设计灵活性。符合Express Modttle规范的产品有望于2005年底面市。     

一种基于PEX8532的交换板设计

PCI Express是计算机总线的一种,它沿用了现有的PCI编程概念及通讯标准,但在硬件上采用数据传输速率更快的差分串行传输方式。简要介绍了基于PL）（公司PEX8532芯片的PCI Express交换模块的设计原理和实现方法,并时一些关键技术进行介绍。     

基于FPGA的PXI Express接口设计

PXI Express是一种高数据带宽的总线,并拥有多种高速差分时钟和触发信号;为了设计具有广泛适用性和易用性特点的PXIExpress接口,采用了高集成度、高性能的内嵌PCI Express IP硬核的FPGA作为本方案的核心控制芯片;PXI Express接口的逻辑部分采用了Qsys设计流程完成了针对各种不同应用情况,并具有不同功能和性能特点的接口逻辑子系统,以及相关IP核的设计;最后组建测试平台进行了测试,测试结果表明设计的PXI Express接口能正常工作。     

基于IP核的PCI Express接口

提出一种基于IP核的PCI Express接口设计方案,采用分层的体系结构,具有高性能、高可靠性、软件兼容等特点。在Xilinx公司的xc5vlx30t FPGA器件中,运用PCI Express硬核端点模块,设计并实现了PCI Express总线接口,同时在接口内部设计了DMA控制器。仿真实验结果表明,该接口能够有效提高总线的数据传输速率,充分发挥总线的性能。     

基于PCI Express总线的高速光纤接口卡的设计与实现

针对高速数据采集和远程传输的需求,提出了一种基于PCI Express总线的高速光纤接口卡的设计方案和功能实现。该接口卡基于单片Virtex-5 FPGA,采用PCI Express总线架构,以LocalL-ink做为内部链路,并利用Aurora协议实现远距离光纤传输。通过采用DMA的数据传输方式,接口卡的传输速率达到了700 Mb/s。     

基于PCIE点对点传输的FPGA系统

本文分析了当前智能变电站系统点对点数据传输互联并行总线的局限性,提出采用PCI Express高速串行接口技术,应用Spartan-6 XC6SLX45T架构FPGA,实现点对点以太网数据传输的设计方案. 此方案充分利用了FPGA的并行数据处理的特性及丰富的IP资源,设计实现了多路以太网点对点数据的高带宽和高可靠性传输,极大的提升了智能变电站系统的性能.     

PCI Express(下一代内部互联技术)在嵌入式系统中的应用

本文从目前应用的需要出发,阐明了PCIExpress连接技术出现的必要分析了;PCIExpress连接技术的特性;并把它与PCI总线技术进行比较,给出其在嵌入式系统中的应用拓扑结构图。最后描述了目前各芯片厂商针对PCIExpress连接技术提供的不同芯片。     

基于FPGA的CompactPCI Express通信接口模块设计研究与实现

通信接口模块用于扩展CompactPCI Express总线工业控制计算机系统的通信接口。模块采用FPGA固核实现PCI Express接口,并且在FPGA内部实现各种总线接口的IP核,使电路设计高度集成化。在电路设计过程中通过仿真保证了高速串行电路的信号完整性。模块已经投入使用,在应用过程中性能稳定。     

基于FPGA的高速收发器研究与设计

在数字系统设计领域,对带宽的需求在不断增长,数据的并行传输已经成为高速数据传输的瓶颈,新一代高速串行总线技术如PCI Express、USB3.0、SATA等技术日臻成熟,而高速收发器是实现串行高速数据传输系统的重要组成部分.解析高速收发器的基本结构、工作原理,分析了总体设计、各模块的详细设计以及在FPGA中的集成,并进行了仿真和验证,研究表明采用高速收发器可以实现FPGA串并转换数据的功能.     

基于FPGA实现的高速串行交换模块实现方法研究

采用Xlinx公司的Virtex5系列FPGA设计了一个用于多种高速串行协议的数据交换模块,并解决了该模块实现中的关键问题。该交换模块实现4X模式RapidIO协议与4X模式PCI Express协议之间的数据交换,以及自定义光纤协议与4X模式PCIExpress协议之间的数据交换,实现了单字读写以及DMA操作,并提供高速稳定的传输带宽。     

基于PCI Express总线的高帧频CMOS相机图像采集系统设计

基于PCI Express总线设计了一种高帧频CMOS相机图像采集系统。选用帧频250帧/s的LUPA-300作为高帧频图像传感器,通过FPGA实现对图像传感器的参数配置与图像数据处理,采用PCI Express总线作为图像数据传输总线,大大提高了传输速度。实验结果表明该系统结构简单、成像清晰稳定、拍摄速度快,可应用于高速目标的拍摄。     

高速串行总线RapidIO与PCI Express技术分析比较

传统的分层共享总线已无法满足未来高性能嵌入式系统的I／O性能需求和快速高效的信号处理和数据传输。系统内的不同组件之间的彼此通信的速率已成为制约嵌入式系统性能提高的瓶颈。为了缓解I／O瓶颈问题,I／O技术及体系结构发生重大变革,使新型互联技术不断涌现,如PCIExpress,RapidIO等。本文主要对这两种串行总线技术分析比较。     

PCI Express技术在嵌入式MPSoC中的应用

PCI Express作为第三代高性能I/O互连技术具有很多技术优势,如基于报文交换、点对点连接、LVDS高速串行互连、高带宽等。但是,PCI Express技术更多地应用于通用高性能计算机领域,鲜有将其应用于嵌入式系统设计中的实例。本文基于自行研制的一款嵌入式多核SoC系统YHFT-QDSP,根据系统设计需求,结合PCI Express技术特点,采用基于IP裁剪的快速设计方法将PCI Express技术应用于系统片间互连模块的设计中,缩短了设计周期并获得了良好的设计效果。采用0.13μm工艺单元库实现,PCI Express片间互连模块总面积为0.65mm2,其中协议转换模块面积为0.12mm2,片间数据传输有效带宽可达1.63Gb/s。     

基于PCI Express的串行信号完整性研究

PCI Express是近年来迅速发展和广泛应用的串行总线技术，其应用领域日益广泛。利用TDS6604示波器实现了测试系统硬件平台，对PCI Express差分信号进行实时眼图测试。高速串行电路设计中一个重要的技术难点就是如何保证信号的完整性，针对测试系统进行了信号完整性S1分析，对系统的抗干扰能力、可靠性的提高有很大的帮助，并根据实际开发中的经验提出了在数字高速电路设计中保证信号完整性的具体措施。