更新傳統接口――串行RapidIO交換器的應用優(yōu)勢

* 開(kāi)發(fā)成本 C 當采用 EMIF64 接口時(shí)，需要 FPGA 設計及確認資源。需承擔的測試平臺費用不可低估，且最后需要持續的產(chǎn)品支持。但是，采用串行 RapidIO，無(wú)需進(jìn)行硅設計，且由于 EMIF64的相對I/O 要求更高，因此執行本解決方案的成本較低。同時(shí)，PCB 的復雜性降低----單個(gè) 64 位 EMIF 接口需要大約 97 只引腳，意味著(zhù)八個(gè)端口的交換器只需要 776 只接口引腳----因此可降低成本。

* 其他優(yōu)點(diǎn) C 串行 RapidIO 提供 CRC 處理，可實(shí)現基于硬件的錯誤恢復，而EMIF64 無(wú)錯誤檢測/糾正。另外，后者不會(huì )提供狀態(tài)或確認反饋，而串行 RapidIO 提供錯誤管理及報告功能。此外，較寬的并行接口比串行接口占用更多的 PCB 空間。

兩種解決方案基本相同的一點(diǎn)是功率需求。使用相等的帶寬配置時(shí)二者的端點(diǎn)功耗大致相同。當在64位模式下以133MHz 工作頻率運行時(shí)，EMIF 具有 8Gb/s 的半雙工帶寬。當在x4 模式下以1.25Gb/s 工作頻率運行時(shí)，串行 RapidIO 具有4Gb/s 的全雙工帶寬。盡管交換器功耗取決于如何實(shí)施FPGA 及所包括的功能，但有關(guān)功耗大致相同。

圖3顯示Tundra Tsi578串行 RapidIO 交換器的組件示意圖，該款交換器是 80Gb/s 全雙工串行RapidIO 交換器，符合開(kāi)放式標準及第1.3版（最新版本）串行 RapidIO 互連規范。適用于網(wǎng)狀、矩陣架構與集成系統的高度可擴展解決方案 Tsi578，可為設計人員及架構工程師提供配置選項，以匹配各種網(wǎng)絡(luò )、無(wú)線(xiàn)及視頻基礎架構應用的精確 I/O 帶寬需求。它可配置高達八個(gè) 4x 鏈接或高達十六個(gè)1x 鏈接，且每個(gè)4x 鏈接可分解為兩個(gè) 1x 鏈接。該款交換器支持 1.25、2.5 及 3.125Gb的速率，每個(gè)端口可配置為 1.25、2.5 或 3.125Gb/s。有關(guān)端口完全獨立，且交換器支持混合的速度及帶寬配置。

易用特點(diǎn)包括“熱插拔”－帶電插入或拔出現場(chǎng)可代替單元。在一般性能方面，該款交換器借助數據包直通功能實(shí)現低延時(shí)，并為線(xiàn)速終端和無(wú)阻塞交換矩陣架構提供全雙工運行，并防止線(xiàn)路中樞發(fā)生堵塞。它還具有集成可編程的 XAUI SerDes功能。Tsi578 采用0.13um CMOS技術(shù)及27mmx27mm尺寸和675球柵的FCBGA封裝，可向后兼容其上代產(chǎn)品 Tsi568A。

第三代 Tsi578 交換器采用創(chuàng )新的交換矩陣架構管理以提高下一代通信基礎架構平臺的數據吞吐量，包括ATCA及MicroATCA應用。這款交換器可向64000多個(gè)端點(diǎn)發(fā)送數據包，并且具有獨立的單播與多播路由機制及錯誤管理擴展功能，對于這些平臺大有助益。

多播路由可以 80 Gb/S 的總帶寬將支持串行 RapidIO 的處理器與外圍設備同時(shí)互連。此外，廣泛的無(wú)阻塞交換矩陣架構管理功能包括監控和管理通信量的矩陣架構監控、向矩陣架構控制器提供主動(dòng)通知問(wèn)題的錯誤管理、保證帶寬的可編程緩存深度以及獨立的單播與多播路由機制。通過(guò)明顯良好的吞吐量、增強的性能監控統計及高級調度算法來(lái)提高通信量。

Tsi578的端口配置極為靈活性，同時(shí)采用低功耗、高速SerDes 以輕松地優(yōu)化功耗。為了有助于簡(jiǎn)化信號通道路由，該款交換器還支持I/O 通道交換。此設備要求 1.2V 及 3.3V 電源軌，可在工業(yè)及商業(yè)額定溫度范圍內工作。該款交換器還支持高速互連的 ACGA 版 IEEE 1149.6 JTAG 標準。

結論

Tundra Tsi578 交換器與 Texas Instruments TMS320C6455 結合可為采用 DSP 群集的任何應用提供最高系統級性能。由傳統的 DSP EMIF轉向串行 RapidIO 交換方法可實(shí)現強大、功能豐富的設計，從而擴展至多個(gè)DSP密度。串行 RapidIO 交換器的成本不到 FPGA EMIF64 交換器成本的一半，此外，前者所需的開(kāi)發(fā)資源遠比后者少。