USB 2.0與 USB 3.0功能特性對比分析

如果I/O模塊有自己的本地存儲器,那么就稱為I/O處理器。這種設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構的變化,從而可以減少系統成本和量產風險。西橋就是這樣一個智能I/O處理器,它把外設控制器增強了并模塊化到了一個嵌入式計算機結構。南橋也是用很類似的方式來提高數據在PC的吞吐量,西橋結構提高了吞吐量,可以用于USB,通用處理器,存儲器,及其他外設之間的高吞吐量數據傳輸。
西橋器件是專為這種操作設計的,可以顯著提高性能。由于數據傳輸的總延遲依賴于處理延遲,當使用西橋結構后會大大降低這種延遲。
影響通用處理器性能的主要因素取決于中斷的頻率。簡而言之,每次GP收到中斷,內容都需要切換,執行ISR,從而增加了其他運行程序的時間。當使用西橋器件時,大部分USB相關中斷由它處理,從而提高了GP的性能。
下面是一個15.1 GB的嵌入式多媒體卡(eMMC) 使用海量存儲類驅動枚舉的性能測試。沒有西橋時GP不得不處理很多中斷。下圖描繪了系統的各項任務處理結果。中斷數量為log2單位。

上表反映了使用特定應用的I/O處理器(如西橋)時,GP必須處理的中斷減少的數目。沒有西橋,GP要處理大量的中斷,產生‘super speed’迫使GP要很長時間保持空閑狀態(由于次要的內容切換)。相反,GP可以把這些任務釋放給西橋,保持其處理其他實時任務的效率,充分發揮USB 3.0的潛力。西橋結構不僅可以簡化整體系統平臺結構,它還可以提高整體性能并降低項目風險。
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