rapidio系统调研报告

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1、RapidIO系统互连调研报告一、RapidIO简介RapidIO是由Motorola和Mercury等公司率先倡导的一种高性能、低引脚数、基于数据包交换的互连体系结构，是为满足现在和未来高性能嵌入式系统需求而设计的一种开放式互连技术标准。RapidIO主要应用于嵌入式系统内部互连，支持芯片到芯片、板到板间的通讯，可作为嵌入式设备的背板（Backplane）连接。RapidIO协议由逻辑层、传输层和物理层构成。逻辑层定义了所有协议和包格式。这是对终端进行初始化和完成传送的很有必要的信息。传输层为数据包从一个终端到另一个终端通道的必要信息。物理层描述了设备之间接口协议，例如包传装置，流

2、量控制，电特性及低级错误管理等。RapidIO分为并行RapidIO标准和串行RapidIO标准，串行RapidIO是指物理层采用串行差分模拟信号传输的RapidIO标准。RapidIO行业协会成立于2000年，其宗旨是为嵌入式系统开发可靠的、高性能、基于包交换的互连技术，2001年正式发表其基本的规范。2003年10月，国际标准组织（ISO）和国际电工委员会(IEC)一致通过了RapidIO互连规范，即ISO/IECDIS18372，这使RapidIO(ISO)成为嵌入式互连技术方面得到授权的唯一标准。RapidIO的规范发布历史如下：2001年3月，发布RapidIO1.1规范；

3、2002年6月，发布RapidIO1.2规范；2005年2月，发布RapidIO1.3规范；2007年6月，发布RapidIO2.0规范；2009年8月，发布RapidIO2.1规范；2011年5月，发布RapidIO2.2规范。RapidIO1.x标准支持的信号速率为1.25GHz、2.5GHz和3.125GHz；RapidIO2.x标准在兼容RapidIO1.x标准基础上，增加了支持5GHz和6.25GHz的传输速率。RapidIO已有超过10年的历史，仍然生机勃勃，它还在继续为开发人员提供高速、先进的通讯技术：可对许多集成电路、板卡、背板及计算机系统供应商提供支持。目前，支持R

4、apidIO标准的厂商有：MercuryComputerSystems、FreescaleSemiconductor、Lucent-Alcatel、PMC-Sierra、TexasInstruments、TundraSemiconductor、WindRiver、AMCC、Curtiss-WrightControls、GEFanuc等，也就是说世界上几乎所有的嵌入式主流厂商都已经支持RapidIO技术，显然，RapidIO势在必行。发展至今，开发人员有100多种基于RapidIO的产品可供选择，这些产品涵盖了各种开发工具、嵌入式系统、IP、软件、测试与测量设备及半导体(ASIC、DS

5、P、FPGA)等。二、RapidIO互联芯片RapidIO互联主要通过RapidIO交换芯片实现，研制RapidIO交换芯片的厂商主要有Tundra公司、IDT公司和Redswitch公司等。Redswitch公司的产品及应用都较少，Tundra公司后并入IDT公司。IDT公司提供了多种高性能，低功耗的RapidIO交换芯片，介绍几种应用较多的RapidIO芯片：1)CPS-1848CPS-1848芯片基于RapidIO2.1规范，共有48路串行通道，可以灵活配置为12×4，18×2，18×1的端口工作方式，端口数最多可以配置为18个，芯片内部交换带宽达到240Gbps，提供无阻塞的

6、全双工交换能力。高性能的SerDes通道可以实现单路1.25、2.5、3.125、5.0或6.25Gbaud的传输速率。2CPS-1432CPS-1832芯片基于RapidIO2.1规范，共有32路串行通道，可以灵活配置为8×4，14×2，14×1的端口工作方式，端口数最多可以配置为14个，芯片内部交换带宽达到160Gbps，提供无阻塞的全双工交换能力。高性能的SerDes通道可以实现单路1.25、2.5、3.125、5.0或6.25Gbaud的传输速率。3CPS-1616CPS-1616芯片基于RapidIO2.1规范，共有16路串行通道，可以灵活配置为4×4，8×2，16×1的端

7、口工作方式，端口数最多可以配置为16个，芯片内部交换带宽达到80Gbps，提供无阻塞的全双工交换能力。高性能的SerDes通道可以实现单路1.25、2.5、3.125、5.0或6.25Gbaud的传输速率。4.Tsi578Tsi578芯片是Tundra公司推出的RapidIO交换产品，后并入IDT公司，该芯片基于RapidIO1.3规范，共有16路串行通道，可以灵活配置为8×4或16×1的端口工作方式，端口数最多可以配置为16个，芯片内部交换带宽达到80G