USB 2.0與 USB 3.0功能特性對(duì)比分析

　　如果I/O模塊有自己的本地存儲(chǔ)器，那么就稱為I/O處理器。這種設(shè)置減少了通用處理器的參與。使用這種方式，可以避免需要使用高性能處理器和結(jié)構(gòu)的變化，從而可以減少系統(tǒng)成本和量產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。西橋就是這樣一個(gè)智能I/O處理器，它把外設(shè)控制器增強(qiáng)了并模塊化到了一個(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)。南橋也是用很類似的方式來提高數(shù)據(jù)在PC的吞吐量，西橋結(jié)構(gòu)提高了吞吐量，可以用于USB，通用處理器，存儲(chǔ)器，及其他外設(shè)之間的高吞吐量數(shù)據(jù)傳輸。

　　西橋器件是專為這種操作設(shè)計(jì)的，可以顯著提高性能。由于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目傃舆t依賴于處理延遲，當(dāng)使用西橋結(jié)構(gòu)后會(huì)大大降低這種延遲。

　　影響通用處理器性能的主要因素取決于中斷的頻率。簡(jiǎn)而言之，每次GP收到中斷，內(nèi)容都需要切換，執(zhí)行ISR，從而增加了其他運(yùn)行程序的時(shí)間。當(dāng)使用西橋器件時(shí)，大部分USB相關(guān)中斷由它處理，從而提高了GP的性能。

　　下面是一個(gè)15.1 GB的嵌入式多媒體卡(eMMC) 使用海量存儲(chǔ)類驅(qū)動(dòng)枚舉的性能測(cè)試。沒有西橋時(shí)GP不得不處理很多中斷。下圖描繪了系統(tǒng)的各項(xiàng)任務(wù)處理結(jié)果。中斷數(shù)量為log2單位。

　　上表反映了使用特定應(yīng)用的I/O處理器(如西橋)時(shí)，GP必須處理的中斷減少的數(shù)目。沒有西橋，GP要處理大量的中斷，產(chǎn)生‘super speed’迫使GP要很長(zhǎng)時(shí)間保持空閑狀態(tài)(由于次要的內(nèi)容切換)。相反，GP可以把這些任務(wù)釋放給西橋，保持其處理其他實(shí)時(shí)任務(wù)的效率，充分發(fā)揮USB 3.0的潛力。西橋結(jié)構(gòu)不僅可以簡(jiǎn)化整體系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，它還可以提高整體性能并降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。