PXI Express技術詳解(完整版)

標定數據流盤應用

PXI Express儀器吞吐量的提高，使得數據流盤應用中的更高采樣率和通道數成為可能。為了標定數據流盤應用的準確吞吐量。我們可以使用下述等式：

吞吐量=采樣率x字節/采樣x通道數

例如，我們考慮這樣一個數據流盤的應用場景：利用PXIe-5122高速數字化儀的兩個通道、最大采樣率為100 MS/s。注意到PXIe-5122是一個14-位的數字化儀，因此每個采樣值需要2字節存儲空間或磁盤空間。PXIe-5122的最大吞吐量如下所示：

吞吐量=100 MS/s x 2字節/采樣 x 2通道=400 MB/s

為了精確表征一個真實系統的性能，我們使用了一個PXI Express雙核嵌入式控制器，以及一個速率為650 MB/s的PXI Express x4 RAID-0硬盤驅動器。對于該測試，所用的采集大小為40 GB。在如下所示的測試結果中，使用了多個具有256 MB板上內存的PXIe-5122數字化儀。表一（如下所示）描述了根據所需通道的數目數據流盤應用的最大采樣率。

作為數據流盤應用的一個變體，您也可以將來自一個高速數字化儀的數據以數據流的形式導入我們的PXI控制器的板上存儲器。這一方法不要求一個RAID硬盤驅動器配置，吞吐量也不受硬盤的磁盤寫入速度限制。實際上，吞吐量受快速PCI總線的帶寬限制，而采集數據大小則受限于可用的PC存儲器的空間大小。在一個典型的數據流盤應用中，PC存儲器只是作為數據的臨時緩存。由于一個典型的嵌入式控制器能夠達到磁盤寫入速度40 MB/s的能力，所以數據可以先存儲在存儲器中然后再寫入磁盤。

在下列數據流導入存儲器場景的標定中，使用了一個具有2 GB板上存儲空間的PXI Express雙核控制器。對于100百萬采樣每通道的采集大小，該測試需要高達1.2 GB的PC存儲器以支持六個通道。這里，再次使用了多個具有256 MB板上存儲空間的PXIe-5122數字化儀，以獲取最佳結果。其結果如下面表2所示：

數據流盤和數據流導入存儲器應用能夠在PXI中達到如此之高的吞吐量的一個原因，便是利用了一個高帶寬與低時延的數據總線——快速PCI。如果我們將該總線與其它標準數據總線相比較，我們將發現該總線提供了最高的吞吐量和最低的數據時延。

這種將數據以流的形式導入磁盤的能力使得許多應用獲益匪淺。這里我們將詳細討論的兩個常見應用為：1）信號情報/頻譜監測和2）數字視頻測試。