串行RapidIO交换技术

谢丽斌，刘 凯，尚 煜

(西安电子科技大学电子工程学院，陕西西安 710071)

当前，集成工艺水平的飞速发展使得现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)以及专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等处理器内核性能得到了较大的提升，表征处理器处理能力的时钟频率呈指数增长。于此同时随着语音数字输入、图像处理和阵列雷达等需大量实时数据处理需求的出现，仅靠单个处理器无法满足大数据量的高速实时处理要求，分布式并行处理成为提高系统性能的有效解决途径，已广泛应用于高速实时信号处理领域。

影响分布式并行处理系统性能的因素主要包括:处理器的性能、处理单元的互联网络以及并行算法和任务的分配［1］。在处理器性能得到保证以及并行算法和任务分配确定的前提下，处理单元之间的互联方式成为系统性能提升的瓶颈。传统并行总线由于其自身缺陷已无法满足系统的互联通信需求，新兴的高速串行传输方式取代并行成为互联通信的主流。其中，串行RapidIO(Serial RapidIO)以其低引脚数，基于报文交换的互联体系结构，高带宽、低延时、高效率及高可靠性等优点成为嵌入式系统互联的国际标准，为高性能嵌入式系统互联提供了良好的解决方案。文中讨论的重点是分析RapidIO的交换原理并完成了一种基于IDT公司Tsi578芯片的基于交叉开关的可重构组网方案的设计。

1 RapidIO协议概述

RapidIO是一种开放的嵌入式互联标准，由RapidIO行业协会支持开发，并指导其构架的未来发展方向。……