串行RapidIO: 高性能嵌入式互連技術

串行RapidIO（SRIO）針對高性能嵌入式系統芯片間和板間互連而設計，是未來十幾年中嵌入式系統互連的最佳選擇之一。

與傳統嵌入互連方式的比較

圖1展示了RapidIO互連在嵌入式系統中的應用。隨著高性能嵌入式系統的不斷發展，芯片間及板間互連對帶寬、成本、靈活性及可靠性的要求越來越高，傳統的互連方式，如處理器總線、PCI總線和以太網，都難以滿足新的需求。

圖1 RapidIO在嵌入式系統中的應用

表1總結比較了的三種帶寬能達到10Gb/s的互連技術：以太網、PCI Express和串行RapidIO。可以看出串行RapidIO最適合高性能嵌入式系統應用。

串行RapidIO協議

RapidIO行業協會成立于2000年，其宗旨是為嵌入式系統開發可靠的、高性能、基于包交換的互連技術。串行RapidIO是物理層采用串行差分模擬信號傳輸的RapidIO標準。SRIO 1.x 標準支持的信號速率為1.25GHz、2.5GHz、3.125GHz；正在制定的RapidIO 2.0標準將支持5GHz和6.25GHz.

目前，幾乎所有的嵌入式系統芯片及設備供應商都加入了RapidIO行業協會。以德州儀器(TI)為例，TI 2001年加入該組織，2003年成為領導委員會成員。2005年底，TI推出第一個集成SRIO的DSP，后來又陸續推出共5款支持SRIO的DSP，這使得RapidIO的應用全面啟動。

RapidIO協議結構及包格式

為了滿足靈活性和可擴展性的要求，RapidIO協議分為三層：邏輯層、傳輸層和物理層，如圖2所示。邏輯層定義了操作協議；傳輸層定義了包交換、路由和尋址機制；物理層定義了電氣特性、鏈路控制和糾錯重傳等。

圖2 RapidIO協議分層結構