PXI規范概覽與最新發展

　　PXI Express與PXI的后向兼容

　　當PCI Express技術被集成到PXI中，基于PXI Express實現許多新應用的同時，許多現有的PXI應用并不會得益于PXI Express的性能提升。比方說，諸如數字萬用表(DMM)、開關模塊、工業I/O、低速總線接口、以及許多主流的發生器和分析儀等I/O應用并不需要背板新增的帶寬。因此，PXI Express規范的一個非常有價值的方面就是PCI以及PCI Express信號都可以被路由到新的插槽中去。其結果是，擁有PXI模塊的用戶也可以把基于PXI規格的儀器插入PXI Express的機箱，從而保持之前的投資, 儀器廠商也不需要針對新的PXI Express背板而重新設計所有的現有板卡模塊， 與此相反，儀器廠商會繼續生產符合PXI信號標準的產品，因為目前的PCI總線架構可以滿足這些模塊的數據帶寬需求并且所有的混合插槽都支持PCI總線信號(圖3)。　　

 　　PCI-SIG —— 一個被授權致力于PCI總線規范開發的組織，于2007年1月公布了PCI Express 2.0規范(也被稱為PCI Express Gen2)。PCI Express Gen2規范將總線的傳輸速率從2.5GT/s增至5.0GT/s，相當于在PCI Express Gen1的基礎上使數據傳輸速率增加了一倍，同時還對PCI Express Gen1的硬件和軟件完全兼容。工程師和科學家可以期待著融合這一新的發展成果的PXI Express產品的出現，以進一步增強PXI平臺的性能。

　　PXImc

　　繼將PCI Express技術引入PXI規范之后，PXI系統聯盟于2009年11月發布了PXI MultiComputing (PXImc)規范，以滿足日益增長的構建更大更復雜測控系統的需要。這些系統應用的一個共同點在于，工程師需要以最小的延遲來傳輸和處理大量的數據。PCI Express能提供數千兆Byte每秒的實際數據吞吐量及微秒級的延遲，因此，PCI Express能夠很好的適應數據傳輸的需求。PXImc通過定義特別的硬件和軟件接口，允許不同的PXI Express系統(分別擁有各自獨立的控制器)通過PCI Express總線實現相互通信(通過PCI Express非透明橋接器NTB)，從而為分布式處理應用提供了一個擁有多個多核CPU的系統。

　　PXImc規范同樣也允許處理系統使用板載的PCI Express非透明橋接器，通過點對點(Peer-to-Peer)的方式實現PXImc設備和其他PCI Express板卡之間通信。正是因為這個特性，可以在PXI Express機箱的非控制器插槽中安置這種處理器模塊，實現與PXI Express板卡通信，若有需要的話，再通過機箱背板的PCI Express總線與系統的主控制器進行通信。在PXI機箱中使用附屬控制器的這種方法極大提升了單一系統的總處理能力，同時仍保持著緊湊而穩固的系統集成，這對一些有大運算量處理要求、同時又有體積或有可移動性要求的測試測量應用而言，是一個理想解決方案。

　　總結

　　從1998年PXI標準誕生以來，PXI平臺發展迅速，被用于各種有測量、控制或自動化需求的實際應用——從前沿研究、軍工和航空、消費電子、通信到過程控制和工業自動化領域，PXI被選為數千種應用的實現平臺。

　　超過70家公司共同推進著PXI標準，保證互操作性，并共同來維護PXI規范。PXI是一種基于商業現成可用(COTS)技術的可重配置的平臺，并能適應當今與未來測控系統的發展需求。