串行 RapidIO 與萬(wàn)兆位以太網(wǎng)

在不影響性能的前提下實(shí)現可靠性
可靠性是RapidIO的閃光點(diǎn)。內置在硬件中的確認設計防止了數據包丟失并保證了數據包的傳送。保證可靠的數據包傳送的機制是在物理層以純硬件方式實(shí)現的。在硬件中實(shí)現數據包的傳送對于系統的性能具有重大的積極影響。因為無(wú)須軟件干預就能夠實(shí)現可靠的傳送，事務(wù)就不會(huì )因為軟件例程而引入延遲。對于10GE標準而言，物理層只是盡最大努力去管理數據包的傳送（也就是說(shuō)，可能存在丟包）。要確保數據包傳送成功，需要交由TCP層處理，在TCP層中，可靠的傳送機制可能是在軟件中實(shí)現的。

訪(fǎng)問(wèn)軟件層需要花費寶貴的時(shí)間，消耗處理資源且對系統性能不利。10GE設計中的這種軟件干預可能引入超過(guò)10μs的系統延遲。相反，S-RIO的系統延遲只有約1μs。10GE系統中的數據包重傳則更為復雜，可能會(huì )消耗數十微妙。而對于S-RIO設計而言，數據包重傳是透明的，完全由硬件來(lái)處理，只需不到1μs即可完成。同時(shí)，依賴(lài)軟件來(lái)確保數據包的傳送會(huì )造成不確定的系統延遲。根據在數據包到達時(shí)正在運行的軟件例程的不同，完成數據包傳送操作所需要的時(shí)間在一定程度上是不可預測的。10GE依靠軟件來(lái)確保數據包的傳送，所以對于那些希望獲得較短而確定的延遲的系統而言，不是一個(gè)好的選擇。

考慮系統成本，而不僅僅是設備成本
為了運行用于實(shí)現協(xié)議棧的軟件，10GE需要用到處理器。這種對軟件棧的管理工作增加了處理開(kāi)銷(xiāo)，降低了系統效率。以太網(wǎng)可能會(huì )耗費15%～30%的處理性能用于軟件棧的管理。對于100美元的處理器而言，這就等于是每臺處理器15～30美元的看不到的系統互連成本。在RapidIO系統中，協(xié)議會(huì )盡量減少對軟件的依賴(lài)性，從而降低處理器的負荷，同時(shí)節省下來(lái)的開(kāi)支可用于更快的處理器上，從而以更低的成本實(shí)現性能更高的系統。

系統功耗
既然處理RapidIO協(xié)議所需的處理器負荷降低了，系統功耗也將隨之降低。因為用于協(xié)議管理的數千兆赫茲處理器的使用量減少了，所以系統的功耗能夠保持在最低值。因此，它還能降低熱管理成本并降低系統復雜度。在10GE系統中，對處理資源較多的使用量會(huì )造成更高的系統功耗。

可擴展性提供了具有競爭力的優(yōu)勢
無(wú)線(xiàn)基礎設施市場(chǎng)中的競爭是很激烈的。因為供應商們彼此之間爭著(zhù)要在每條線(xiàn)路卡上提供更多的用戶(hù)，所以建立可擴展的系統就是至關(guān)重要的。系統設計人員必須設計出一種架構，使其只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單修改就能夠適應性能的變化。RapidIO系統使用相同的寄存器組，就能夠輕松地從最低速率擴展到最高速率?？捎玫亩丝谒俾适?、2、2.5、4、5、8、10、16和20Gb/s。相反，為了使以太網(wǎng)從1Gb速率升級到10Gb帶寬，則需要一組新的寄存器，并且要對系統軟件進(jìn)行大量的更改。10GE生態(tài)系統所缺少的另一個(gè)重要部件是小端口數交換機。大多數設備要面對的都是擁有眾多1GE端口卻只有2個(gè)10GE端口的大端口數底板或聚合設備。

S-RIO的優(yōu)點(diǎn)包括：延遲小且確定，系統處理器負荷較低，可靠性高，處理器與協(xié)議管理軟件之間的耦合度低。這些優(yōu)點(diǎn)使得S-RIO成為了無(wú)線(xiàn)應用的默認協(xié)議選擇。盡管10GE是無(wú)線(xiàn)基帶應用的一種可行的選擇，但因其自身的劣勢，通常會(huì )被設計人員舍棄。通過(guò)使用RapidIO，設計人員能夠建立可擴展的系統，盡量提高性能，同時(shí)盡量降低功耗與成本，并且能夠在高度競爭的市場(chǎng)上縮短完成時(shí)間。