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SRIO总线(Serial RapidIO)是一种用于高性能互连的串行总线标准,被广泛应用于需要实时数据传输和低延迟的领域,如航空航天、通信和数据中心等。
在嵌入式系统应用领域,DSP,FPGA,PowerPC等嵌入式处理器的出现后,工程师将多种处理器组合,形成模块。模块通过背板相连,形成整机,实现更大的系统应用。新的嵌入式系统互联结构必须具备以下特点:
架构独立,不依赖具体的硬件和软件。
灵活的拓扑结构,不局限于PC架构的星状结构。
传输速率高,并向下兼容。
具有流控功能,错误校验及广播功能。
具有分层结构,后续功能扩展不影响其他层次
针对以上需求,2000年,存储领域的OEM和FPGA/DSP/交换结构芯片制造商成立了RapidIO Trade Association 组织。提供了一种针对嵌入式运用的低延时的、基于包交换与分发结构的新型总线结构,被命名为RapidIO,又被成为SRIO。
那么对于SRIO总线来说具有哪些特点呢?
数据传输方式灵活多样。支持对等的数据交换。
SRIO支持3C连接:Chip-to-Chip、Card-to-Card、Chassis-to-Chassis。
从灵活性的角度来说,SRIO协议可支持嵌入式系统的星状、网状、环状、树状及菊花链等多种拓扑结构。
从架构独立性的角度来讲,SRIO协议是由硬件实现,所以对现存的操作系统和运用软件是透明的。它支持读、写、流、原子操作等及消息传递机制,应用层软件简单。
从速率、带宽性能及可裁剪上讲,SRIO1.3版支持1.25、2.5、3.125Gbps。采用8B/10B编码,带宽利用率高。
从传输延时,中断响应方面来讲,SRIO的协议延时为ns级别。并可通过消息和门铃产生中断,并由对方响应,是双向的。同时在广播、流控、差错控制和恢复方面,SRIO比普通的PCIE协议要优越。
SRIO协议按照功能划分形成了11个规划细则,优点显而易见。只修改一个或多个细则,而不会牵一发而动全身。影响其他的规范细则。多个细则相互作用,形成了SRIO协议的分层结构。
目前主流的PowerPC、DSP、FPGA等嵌入式处理器都集成了SRIO接口或者以IP核的形式提供。SRIO的速度从最初的1.25Gbps发展到现在的10.3125Gbps,并规划到60G。从速度与处理器芯片的支持角度来考虑,目前也只有PCIE总线能与之抗衡。但SRIO总线系统中,任何一个节点都可以配置SRIO路由结构。支持对等通信,组成星状或者网状拓扑结构。而PCIE系统当中只能根据联合体RC去配置交换结构,组成树状的拓扑结构,降低了系统的稳定性。
综上所述,SRIO倾向于纯正的数据传输,被广泛应用于图像、信号处理、无线基站等领域。