rapidio是由motorola和mercury等公司率先倡導的一種高效能、 低引腳數、 基於資料報交換的互連體系結構,是為滿足和未來高效能嵌入式系統需求而設計的一種開放式互連技術標準。rapidio主要應用於嵌入式系統內部互連,支援晶元到晶元、板到板間的通訊,可作為嵌入式裝置的背板(backplane)連線。
rapidio協議由邏輯層、傳輸層和物理層構成。邏輯層定義了所有協議和包格式。這是對終端進行初始化和完成傳送的很有必要的資訊。傳輸層為資料報從乙個終端到另乙個終端通道的必要資訊。物理層描述了裝置之間介面協議,例如包傳裝置,流量控制,電特性及低階錯誤管理等。rapid io分為並行rapid io標準和序列rapid io標準,序列rapidio是指物理層採用序列差分模擬訊號傳輸的rapidio標準。
rapidio行業協會成立於2023年,其宗旨是為嵌入式系統開發可靠的、 高效能、 基於包交換的互連技術,2001 年正式發表其基本的規範。2003 年10 月,國際標準組織(iso)和國際電工委員會(iec)一致通過了rapidio互連規範,即iso/iec dis 18372,這使rapidio(iso)成為嵌入式互連技術方面得到授權的唯一標準。rapidio 的規範發布歷史如下:
2023年3月,發布rapidio 1.1規範;
2023年6月,發布rapidio 1.2規範;
2023年2月,發布rapidio 1.3規範;
2023年6月,發布rapidio 2.0規範;
2023年8月,發布rapidio 2.1規範;
2023年5月,發布rapidio 2.2規範。
rapidio 1.x標準支援的訊號速率為1.25ghz、2.5ghz和3.125ghz;rapidio 2.x標準在相容rapid io 1.x標準基礎上,增加了支援5ghz和6.25ghz的傳輸速率 。
rapidio 已有超過10 年的歷史,仍然生機勃勃,它還在繼續為開發人員提供高速、先進的通訊技術:可對許多積體電路、板卡、背板及計算機系統**商提供支援,支援rapidio 標準的廠商有:mercury computer systems、freescale semiconductor、lucent-alcatel、pmc-sierra、texas instruments、tundra semiconductor、windriver、amcc、curtiss-wright controls、ge fanuc 等,也就是說世界上幾乎所有的嵌入式主流廠商都已經支援rapidio 技術,顯然,rapidio 勢在必行。發展至今,開發人員有100 多種基於rapidio 的產品可供選擇,這些產品涵蓋了各種開發工具、嵌入式系統、ip、軟體、測試與測量裝置及半導體(asic、dsp、fpga)等。
rapidio互聯主要通過rapidio交換晶元實現,研製rapidio交換晶元的廠商主要有tundra公司、idt公司和redswitch公司等。redswitch公司的產品及應用都較少,tundra公司後併入idt公司。idt公司提供了多種高效能,低功耗的rapidio交換晶元,介紹幾種應用較多的rapidio晶元:
1) cps-1848
cps-1848晶元基於rapidio 2.1規範,共有48路序列通道,可以靈活配置為12×4,18×2,18×1的埠工作方式,埠數最多可以配置為18個,晶元內部交換頻寬達到240gbps,提供無阻塞的全雙工交換能力。高效能的serdes通道可以實現單路1.25、2.5、3.125、5.0或6.25gbaud的傳輸速率。
2 cps-1432
cps-1432晶元基於rapidio 2.1規範,共有32路序列通道,可以靈活配置為8×4,14×2,14×1的埠工作方式,埠數最多可以配置為14個,晶元內部交換頻寬達到160gbps,(同上)
3 cps-1616
cps-1616晶元基於rapidio 2.1規範,共有16路序列通道,可以靈活配置為4×4,8×2,16×1的埠工作方式,埠數最多可以配置為16個,晶元內部交換頻寬達到80gbps,(同上)
4. tsi578
tsi578晶元是tundra公司推出的rapidio交換產品,後併入idt公司,該晶元基於rapidio 1.3規範,共有16路序列通道,可以靈活配置為8×4或16×1的埠工作方式,(同上)2.5或3.125gbaud的傳輸速率。
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