虛擬儀器快速應用PCI Express總線技術

虛擬儀器技術利用商用計算機的最新技術進步,以比傳統儀器更低的價格實現更快、更高性能的測量。例如，雖然諸如串行總線和GPIB之類的儀器通信接口幾乎數十年都保持不變，但是一個被稱為PCIExpress的全新PC總線極大提高了PC內存讀入的數據帶寬。

PCIExpress概述

目前大部分臺式PC上的32位、33MHz的PCI總線提供132MB/s的帶寬。雖然這對于許多測量應用來說還是足夠的，但是存在一些設備，例如1G比特網卡，將會獨占總線。而PCI總線體系結構要求總線上的所有設備共享132MB/s的帶寬，因此像網卡之類的高帶寬的設備會抑制同一系統中的其他設備。PCIExpress解決了這些問題，并且已經開始成為新PC上一種標準選擇。PCIExpress保持了與PCI的軟件兼容性，但是使用高速（2.5Gb/s）的串行總線替代原物理總線。該總線通過信道上信號的發送和接收來傳輸數據包，達到每信道單向200MB/s的帶寬。您可以將多個信道組合在一起從而得到x1("單一的")、x2、x4、x8、x12、x16、和x32的信道帶寬，并且不同于PCI在總線所有設備間共享帶寬的是，每個PCIExpress設備將得到專用的帶寬。

NI發布的業界首款PCIExpress圖像采集、GPIB設備和數據采集設備

虛擬儀器技術的好處

諸如數據采集設備和幀采集器之類的插入式設備可以使用提高的帶寬實現更快的采集速度和更高的吞吐量，并且對于具有多個設備的系統可以從每個插槽保證的帶寬中受益。通過發布世界首款PCIExpress圖像采集和GPIB設備，NI已經引領了PCIExpress的應用。NIPCIe-1429圖像采集設備具有超過1000幀/秒的速率。利用一個四信道（x4）的連接和兩個攝像機鏈路（CameraLink）輸入，它能夠以最大的攝像機鏈路速率——680MB/s來采集圖像。（每秒傳輸的數據略高于一個CD-ROM的數據量）

PCIExpress的現狀與未來

作為下一代插入式總線標準的PCIExpress正迅速的崛起。然而，在下一個十年它將可能與傳統的PCI共存，從而保障現有的基于PCI的測試和控制系統的投資。因為PCIExpress軟件層完全后向兼容PCI，您可以使用在系統中同時使用兩個總線并且將之前的PCI設備升級至PCIExpress類型而無需作任何的軟件改動。而且隨著新的PC已經提供PCIExpress插槽連同現在已有使用新總線的測量設備，虛擬儀器技術已展現出對應測試和控制系統速度極大提高所帶來的好處。