随着高速串行互联技术的发展,高速串行总线架构已成为寻求更高系统带宽及数据传输速率的设计人员的不二选择。当前,主要的高速串行互连标准包括:PCI Express、RapidIO及PCI-X等。其中,PCI Express主要用于外围设备与CPU芯片组的互连,它具有可扩展带宽,可以极好地满足系统需求,通过增加连接点或选用高频的方式可提高系统间或点到点的互联速度。与此同时,它可实现低引脚数的点对点互联,从而简化整个电路板的设计。而最为有利的一点在于,PCI Express建立在现有的PCI架构之下,可与以往的外围设备良好兼容。
近年来,PCI Express保持着良好的发展态势,PCI Express 2.0已开始融入我们的生活。与此同时,今年8月中旬,PCI特别兴趣小组(PCI SIG)进一步公布了第三代PCI Express标准即Express 3.0的相关规范:把8G的理论最大吞吐量作为第三代PCI Express的目标,这意味着未来第三代PCI Express标准将在PCI Express 2.0的基础上,令吞吐量再次翻番。可以预见,PCI Express将带来更为广阔的发展空间。为了迎接PCI Express 2.0时代的到来,各大厂商已先后将目光投向第二代(即PCI Express2.0)标准,旨在推出符合该标准的CPU芯片组、交换或桥接芯片及测试系统等。
IDT 低功耗PCIe交换器应战新兴市场
随 着PCI Express的发展,它不再局限于原有最为常见的服务器及多信道适配卡等市场。PC、嵌入式和消费应用连接等已成为PCI Express的新兴市场,具体包括:高端消费电子产品,如机顶盒、成像设备与数字电视等;广泛的嵌入式工业用途,如医疗设备等。这些应用意味着更小尺寸与更低的功耗需求,通过对市场的准确把握,及近四年来在系统互连领域的潜心研究,IDT面向这一新兴市场,适时推出了5 款新的 PCI Express(PCIe)交换器产品,应对新兴市场的系统 I/O 挑战。五款产品提供了不同的通道及端口选择,从 3 通道3 端口器件到 8 通道 5 端口器件,为客户提供充分的选择空间。
在 功耗方面,IDT通过自动关闭电路中未被使用的部分,极大的降低了芯片功耗;在尺寸方面, IDT采用了分享记忆技术,通过该技术可以更多地使用记忆逻辑完成数据的缓冲、存储,或信息处理方面的排序等功能。从而缩小了整个封装尺寸,并降低了产品功耗。具体封装方面,采用了四方扁平无铅封装(QFN),简化了封装程序。
新的五款产品符合 PCIe 规范 1.1,带有 2 至 4 个x1的下行端口,有助于实现关键端点 I/O 连接从 PCI 到 PCIe 的迁移,而且可以选择从 x1、x2、x4 的上行连接,以匹配系统吞吐量需求。每个器件均适用于高性能的低延迟、直通(cut-through)架构、深度缓冲,并支持最大净载荷长度,为设计人员提供性能裕量,以适应迅速变化的消费产品市场需求特征。同时,每款产品均配备了用于器件测试、分析和系统仿真的专用评估和开发套件,有助于设计人员进行系统调试和器件配置,以满足系统要求。
I DT 公司副总裁兼串行交换部总经理 Mario Montana 先生表示:“IDT为市场提供的不仅是最小的 PCIe 器件,而且功耗最低。我们正努力实现 PC、消费和嵌入式应用的串行连接,为客户带来每瓦功耗、性能和封装尺寸的最 佳组合。”
Tundra以超级PCIe桥架起高效互通桥梁
虽然在互连中采用纯PCIe系统已逐渐普及。然而,出于对上市时间与开发成本等因素的考量,并非所有工程师在系统中都转向采用纯PCIe芯片。此时,一款在PCIe与PC间架起桥梁的高性能PCIe-to-PCI/PCI-X桥产品则变得尤为重要。针对这一现状,日前,Tundra Semiconductor Corporation(腾华)正式宣布推出Tundra Tsi381 单通道PCIe至PCI 桥,新产品通过引脚能与竞争性PCIe 桥产品兼容,可为客户提供低延时、高吞吐量的解决方案。
Tsi381 符合最新的PCI Express Base 1.1 规范,具有x1 PCIe 接口,可提供高达2.5 Gbps吞吐量。该器件的PCI 接口可在高达66 MHz 的频率下工作,支持三类寻址模式:透明、不透明和非透明,能为设计者提供更大的灵活性。透明模式可用于高效直通式配置,而非透明桥接可隔离 Tsi381 的 PCIe 与 PCI 域。非透明桥接还支持多主机系统,并可用于智能适配卡等应用。不透明模式为多处理器配置提供半透明运行,并提供优化专用设备支持。
Tundra的亚太区总监John Hartley先生指出“通过发布Tsi381 PCIe 桥,Tundra的PCI 产品系列进一步拓宽。客户可充分利用这款产品,享受Tundra的客户服务和支持,加快产品的上市时间。”
此外,John Hartley先生表示,华为已选择Tundra Serial RapidIO 交换机Tsi568A用于其下一代系统。
泰克串行分析仪应对PCI Express 2.0测试挑战
相对于 PCIe 1.0, PCIe 2.0最为显著的特性是将数据速率由2.5 Gb/s提高到5.0 Gb/s,这意味着新的验证挑战,即测试仪器要以两倍的速度捕获信号,验证电源管理,并执行跨总线分析。针对这一挑战,日前泰克推出TLA7S16和TLA7S08串行分析仪,提供了详细的PCIe 2.0协议信息及跨总线分析功能,并向下(PCIe 1.0版系统)兼容。
电源管理
P CIe 2.0链路宽度和速度协商要求调试物理层的逻辑子块,与协议分析工具不同,逻辑分析仪器能够提供详细的数据。泰克新的TLA7S08和TLA7S16串行分析仪可以分别采集x1、x4链路或x8链路。两块TLA7S16串行分析仪模块可用于双向x16链路,同时可以在宽度和速度变化期间及在电源管理状态转换期间验证这些链路的运行情况。
跨总线分析
随 着电子系统的复杂程度不断提高,在设计中集成并行总线和高速串行总线的情况正日渐普遍。在许多情况下,仅查看PCIe总线是不可能调试系统级问题的。例如,PCIe链路向处理器发出存储器读取请求,然后处理器向DDR存储器发出存储器读取请求。如果DDR存储器读取的存储器地址不正确,那么PCIe链路将返回不正确的数据,导致系统行为不正确。泰克新的TLA7S08和TLA7S16串行分析仪在单一解决方案中提供跨总线分析能力,具有完整的事件相关系统查看能力、硬件/软件滤波、采集深度和数据表示功能,能实现高保真的信号访问 。
完善的测试解决方案
除TLA7S16和TLA7S08串行分析仪外,泰克还提供了TLA7000系列逻辑分析仪、P6716/P6708中间总线探头和预先发布的槽内插入器探头,可以测试和验证PCIe协议的所有层,包括物理层、数据链路层和事务层。
泰克全球市场部,高速串行数据应用市场经理Faride Akretch先生表示:“业内正开始推广PCIe 2.0,预计将在今年年底推出相应的产品和平台。PCIe 2.0给设计工程师带来了一系列新的验证挑战,泰克广泛的测试解决方案,在PCIe 2.0产品开发中发挥了关键作用。” |