基于PCIe Switch的存储阵列 被引量：9

1

作者 郑桥 韩力 +2 位作者 邢同鹤 张昆明 吴琼之 《电子设计工程》 2019年第14期126-129,134,共5页

现如今在雷达、通信等高端电子系统中,海量数据的存储要求越来越高。在这种应用背景下,针对大容量、高带宽且具备可靠性的存储设备需求,本文提出了一种基于PCIeSwitch和NVMeSSD的存储阵列架构,叙述了PCIe总线和NVMeSSD的特点和速度优势... 现如今在雷达、通信等高端电子系统中,海量数据的存储要求越来越高。在这种应用背景下,针对大容量、高带宽且具备可靠性的存储设备需求,本文提出了一种基于PCIeSwitch和NVMeSSD的存储阵列架构,叙述了PCIe总线和NVMeSSD的特点和速度优势、PCIeSwitch的功能和使用以及RAID的概念和特性。采用x86架构的CPU实现对存储阵列的RAID组建和数据的有效管理。给出了系统的实现架构和成果,列出了性能测试结果。在容量、带宽和可靠性上该成果相比其他设计均有尽可能地提高。 展开更多

关键词 pcie总线 pcie交换开关 NVMe存储阵列 软RAID

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基于FPGA的可动态配置国产PCIe Switch应用设计 被引量：4

2

作者 刘鑫 林凡淼 刘凯 《电子设计工程》 2021年第17期80-84,89,共6页

文中针对国产化PCIe Switch芯片的产品特性,提出了一种基于FPGA的可动态配置PCIe总线扩展方案。采用Verilog硬件编程语言实现SMBus主机模式,访问Switch芯片的SMBus接口及PCI配置空间,依据PCIe-2.0总线规范设计了基于国产PCIe Switch的... 文中针对国产化PCIe Switch芯片的产品特性,提出了一种基于FPGA的可动态配置PCIe总线扩展方案。采用Verilog硬件编程语言实现SMBus主机模式,访问Switch芯片的SMBus接口及PCI配置空间,依据PCIe-2.0总线规范设计了基于国产PCIe Switch的总线扩展测试板,并通过在x86系统平台上的系统测试,验证了PCIe总线扩展方案的动态配置可行性以及功能完备性,丰富了国产PCIe Switch芯片的应用和推广需求。 展开更多

关键词 pcie SMBUS 交换器 FPGA

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基于UVM的PCIe交换芯片Switch子系统验证平台的设计

3

作者 郑锐 沈剑良 +2 位作者 刘冬培 李智超 曹睿 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第5期1480-1489,共10页

PCIe是一种高速串行计算机扩展总线标准,据此设计的PCIe交换芯片可将CPU提供的PCIe通道扩展出更多的PCIe接口。然而,随着PCIe交换芯片设计复杂度和验证向量剧增,传统基于Verilog搭建的验证平台难以实现对逻辑复杂的Switch子系统高效地验... PCIe是一种高速串行计算机扩展总线标准,据此设计的PCIe交换芯片可将CPU提供的PCIe通道扩展出更多的PCIe接口。然而,随着PCIe交换芯片设计复杂度和验证向量剧增,传统基于Verilog搭建的验证平台难以实现对逻辑复杂的Switch子系统高效地验证,且缺乏功能覆盖率模型。为解决上述问题,采用UVM通用验证方法学,搭建了针对PCIe交换芯片中Switch子系统的验证平台,采用层次划分设计,支持覆盖率驱动,且较于一般UVM验证平台作出效率优化。具体而言,首先,对平台组件Reference Model建立通信对象和通信方式进行优化设计;其次,对平台组件ScoreBoard的比对方式和接收报文端口进行改进;最后,依据PCIe协议及交换芯片特点,对功能点进行梳理分类后针对性地设计了测试用例,对Switch子系统进行全面验证。经信号波形及覆盖率数据的分析表明,改进后的验证平台在没有人为过滤的情况下实现了96.8%的代码覆盖率和100%的功能覆盖率,仿真时间平均减少了约10%。该平台显著提升了验证效率,高效地支撑了PCIe交换芯片的验证工作,为相关UVM验证平台的搭建提供了参考。 展开更多

关键词 pcie交换芯片 switch子系统 UVM验证平台 reference model ScoreBoard 覆盖率

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PCIe交换芯片的中断模块设计与验证

4

作者 裴晓芳 柏雪 +2 位作者 程志毅 邸倩 顾展弘 《中国集成电路》 2025年第9期33-39,共7页

PCIe交换芯片是一种应用于PCIe设备互连的高性能交换设备,为使PCIe交换芯片外部及内部紧急事务得到处理,提高芯片的利用效率,研究设计了一种PCIe交换芯片中断处理模块,以满足芯片在不同工作模式下,多中断源的中断上报。在以往仅支持单... PCIe交换芯片是一种应用于PCIe设备互连的高性能交换设备,为使PCIe交换芯片外部及内部紧急事务得到处理,提高芯片的利用效率,研究设计了一种PCIe交换芯片中断处理模块,以满足芯片在不同工作模式下,多中断源的中断上报。在以往仅支持单一方式上报中断的基础上进行改进,实现INTx、MSI两种机制的中断上报,并通过优先级仲裁的方式进行中断管理,实现更为高效、灵活、可靠的中断处理,增强了芯片的响应速度和实时性能。为验证模块的正确性,采用UVM验证方法学构建了中断处理模块验证平台,验证结果表明中断处理模块设计的正确性,记分板中的数据匹配性为100%,覆盖率达到了100%。 展开更多

关键词 pcie pcie交换芯片 中断处理 UVM

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基于PCIE非透明桥的嵌入式异构平台设计 被引量：7

5

作者 徐健 张建泉 张健 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第1期26-30,共5页

PCI Express(PCIE)总线因其具有传输带宽高、全新的点点互连架构和对PCI总线高度兼容等优点已在计算机平台中获得广泛应用.在通过PCIE桥接两个以上处理器系统的场合,PCIE非透明桥(NTB)有效地隔离的桥两端系统的PCIE总线域,防止桥两端寻... PCI Express(PCIE)总线因其具有传输带宽高、全新的点点互连架构和对PCI总线高度兼容等优点已在计算机平台中获得广泛应用.在通过PCIE桥接两个以上处理器系统的场合,PCIE非透明桥(NTB)有效地隔离的桥两端系统的PCIE总线域,防止桥两端寻址冲突.本文使用PCIE交换芯片(PCIE Switch)以非透明桥的方式连接CPU和双GPU,搭建高性能嵌入式异构计算平台.在软件层设计上,本文基于Linux操作系统,完成了PCIE总线驱动和PCIE Switch的驱动设计,实现了多个Root之间的高速通信. 展开更多

关键词 pcie 非透明桥 交换芯片 嵌入式 异构平台

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基于PES32NT24AG2芯片的PCIe交换器的实现 被引量：8

6

作者 张博 刘子逸 《无线电通信技术》 2014年第3期79-81,85,共4页

处理器之间使用PCIe总线交换高速数据的需求越来越强烈,目前一一对应的PCIe总线结构不能满足多处理器之间高速数据传输的需求,迫切需要针对PCIe总线交换技术进行研究。为了提升PCIe总线的数据传输交换能力,设计了一种以IDT公司的PES32NT... 处理器之间使用PCIe总线交换高速数据的需求越来越强烈,目前一一对应的PCIe总线结构不能满足多处理器之间高速数据传输的需求,迫切需要针对PCIe总线交换技术进行研究。为了提升PCIe总线的数据传输交换能力,设计了一种以IDT公司的PES32NT24AG2芯片为核心的PCIe交换器,介绍了设计方案和PICe交换器的测试方法,验证了设计的可行性。 展开更多

关键词 pcie总线 pcie交换 pcie交换器

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基于PES32NT24AG2芯片的PCIe交换器的实现 被引量：3

7

作者 张博 刘子逸 《无线电工程》 2014年第7期73-75,96,共4页

处理器之间使用PCIe总线交换高速数据的需求越来越强烈,目前一一对应的PCIe总线结构不能满足多处理器之间高速数据传输的需求,迫切需要针对PCIe总线交换技术进行研究。为了提升PCIe总线的数据传输交换能力,设计了一种以IDT公司的PES32NT... 处理器之间使用PCIe总线交换高速数据的需求越来越强烈,目前一一对应的PCIe总线结构不能满足多处理器之间高速数据传输的需求,迫切需要针对PCIe总线交换技术进行研究。为了提升PCIe总线的数据传输交换能力,设计了一种以IDT公司的PES32NT24AG2芯片为核心的PCIe交换器,介绍了设计方案和PICe交换器的测试方法,并通过测试验证了设计的可行性。 展开更多

关键词 pcie总线 pcie交换 pcie交换器

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基于PCIE总线多主互连系统的设计与实现 被引量：4

8

作者 邹昀辛 吴楫捷 +2 位作者 王伟 孙大东 张明庆 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第9期2314-2318,共5页

针对高性能计算网络的高带宽、低延迟的特点,提出一种基于PCIe总线的多主互连的网络交换系统。区别于传统的高速互连网络,采用一种主机与网络IO分离的方法,避免数据信号的多次转换,降低网络延迟,增加网络带宽的利用率,确保网络的高可用... 针对高性能计算网络的高带宽、低延迟的特点,提出一种基于PCIe总线的多主互连的网络交换系统。区别于传统的高速互连网络,采用一种主机与网络IO分离的方法,避免数据信号的多次转换,降低网络延迟,增加网络带宽的利用率,确保网络的高可用性。仪器测试结果表明,该系统具有较高的带宽利用率和较低的数据延迟。 展开更多

关键词 pcie总线 多主互连 高带宽 低延迟 交换系统

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FC测试系统中两级PCIE交换开关的设计与实现 被引量：2

9

作者 杨可 《现代电子技术》 北大核心 2016年第18期104-106,109,共4页

机载FC网络节点存在测试困难的问题,为了提高FC测试系统的效率,从简化主机控制出发,设计一种两级PCIE交换开关。首先介绍两级PCIE交换开关的实现原理,其次从硬件实现和软件初始化方面说明其实现要点,最后在具体FC测试系统进行了测试。... 机载FC网络节点存在测试困难的问题,为了提高FC测试系统的效率,从简化主机控制出发,设计一种两级PCIE交换开关。首先介绍两级PCIE交换开关的实现原理,其次从硬件实现和软件初始化方面说明其实现要点,最后在具体FC测试系统进行了测试。实验结果表明,设计的两级PCIE交换开关正确可行,能够有效提高FC节点测试的效率。 展开更多

关键词 pcie 交换开关 FC测试 PEX8648

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一种基于虚拟端点的PCIe交换机地址分配方案 被引量：1

10

作者 张健 刘威鹏 +2 位作者 李跃鹏 杨亚璞 朱彦磊 《电子技术应用》 2023年第9期103-108,共6页

针对PCIe总线特性,结合工业控制装备的应用特性以及设计、调试和查找问题的便利性,提出一种基于虚拟端点的PCIe交换机地址分配方案。通过分析PCIe设备的枚举与资源分配过程,将虚拟端点添加到PCIe交换机系统拓扑结构中,设计PCIe外设地址... 针对PCIe总线特性,结合工业控制装备的应用特性以及设计、调试和查找问题的便利性,提出一种基于虚拟端点的PCIe交换机地址分配方案。通过分析PCIe设备的枚举与资源分配过程,将虚拟端点添加到PCIe交换机系统拓扑结构中,设计PCIe外设地址空间固定分配机制,并给出外设的物理槽位号的计算公式,可在外设交互故障时刻快速定位故障外设。通过实验验证,在支持热插拔的装置中,无论外设板卡的运行数目、类型和位置如何改变,该地址分配方案可实现各下游虚拟PCI桥下接入的有效端点分配的地址空间固定,且消除了遍历查询外设地址环节,提高了数据传输的效率,有益于PCIe总线更加便捷地应用于工控领域。 展开更多

关键词 pcie总线 交换机系统 虚拟端点 拓扑结构 地址分配

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一种PCIE交换芯片交换管控方法 被引量：5

11

作者 赵姣 杨珂 《中国集成电路》 2020年第7期62-67,84,共7页

PCIE(Peripheral Component Interconnect Express,PCIE)交换芯片是一种应用于PCIE设备互连的交换设备,每个端口均支持PCIE全协议栈。PCIE交换芯片主要由物理层接口模块、端口控制器模块、路由模块、EEPROM接口控制器模块、配置模块和... PCIE(Peripheral Component Interconnect Express,PCIE)交换芯片是一种应用于PCIE设备互连的交换设备,每个端口均支持PCIE全协议栈。PCIE交换芯片主要由物理层接口模块、端口控制器模块、路由模块、EEPROM接口控制器模块、配置模块和交换核心模块组成,该方法能实现PCIE协议定义的PCIE交换功能,能对交换机的各个端口寄存器进行配置,实时在各个端口之间线速转发PCIE事务层报文(Transaction Layer Packet,TLP)。虽然市场上有不少PCIE交换芯片,但目前很难找到的PCIE交换芯片实现的设计方法,本文提供了一种PCIE交换芯片的数据交换管控实现方法,能实现PCIE协议定义的PCIE交换功能,实时在各个端口之间线速转发PCIE TLP。 展开更多

关键词 pcie 交换 pcie控制器 路由

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一种PCIe交换电路设计与实现 被引量：6

12

作者 林凡淼 刘鑫 陆晓峰 《电子与封装》 2021年第3期48-52,共5页

随着高速串行计算机扩展总线标准(PCIe)技术的成熟和应用场合的增多,传统的"点对点"传输已不能满足不同设备之间高速数据传输的需求,因此有必要对PCIe数据交换技术进行研究。为了更加方便且高效地进行PCIe总线高速数据传输,... 随着高速串行计算机扩展总线标准(PCIe)技术的成熟和应用场合的增多,传统的"点对点"传输已不能满足不同设备之间高速数据传输的需求,因此有必要对PCIe数据交换技术进行研究。为了更加方便且高效地进行PCIe总线高速数据传输,也为了能将PCIe设备进行拓展,设计了一种以国产CPU为核心的PCIe交换电路,详细介绍了硬件设计方案及测试方法。在PCB板卡能正常工作的情况下逐渐增加ping包的量级(最高115200),稳定运行至少30 min后传输时间及丢包率小于10 ms和5×10-4,验证了设计的可行性与可靠性。 展开更多

关键词 pcie总线 pcie交换电路 高速数据传输 丢包率

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PCIE交换芯片的交换核心设计 被引量：4

13

作者 赵姣 《中国集成电路》 2020年第3期72-79,93,共9页

PCIe交换芯片是一种应用于PCIe设备互连的交换设备,每个端口均支持PCIE全协议栈。PCIe交换芯片的交换核心(Switch Core),实现事务层报文(Transaction Layer Packet,TLP)的存储、调度、排序和交换。本文介绍了支持灵活多端口的Switch Cor... PCIe交换芯片是一种应用于PCIe设备互连的交换设备,每个端口均支持PCIE全协议栈。PCIe交换芯片的交换核心(Switch Core),实现事务层报文(Transaction Layer Packet,TLP)的存储、调度、排序和交换。本文介绍了支持灵活多端口的Switch Core的设计,支持来自PCIe交换芯片组网挂接的各种设备(根联合体和端点,以及次级连接的存储设备等)的单多播TLP交换。Switch Core设计,支持灵活可变多端口报文交换,内部缓存共享,虚拟输出队列管理,整体设计功耗低、面积小,满足数据速率要求,无头阻,低延迟,遵循PCIe排序规则,有序交换。 展开更多

关键词 pcie 交换 pcie排序 TLP变长报文

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基于PCIe交叉开关的可重构计算系统设计

14

作者 袁柳 涂吉 +2 位作者 张睿 高阳阳 李勐 《北京印刷学院学报》 2019年第5期102-106,共5页

针对服务器、数据中心中异构资源的高效互联要求,提出一种基于PCIe交叉开关实现的互联可重构计算系统。通过内部交叉开关和远程交叉开关的层次化硬件结构,实现基于地址的异构设备之间的高效访问,并借助交叉开关端口配置功能实现计算系... 针对服务器、数据中心中异构资源的高效互联要求,提出一种基于PCIe交叉开关实现的互联可重构计算系统。通过内部交叉开关和远程交叉开关的层次化硬件结构,实现基于地址的异构设备之间的高效访问,并借助交叉开关端口配置功能实现计算系统异构硬件资源间的连接重构。搭建可重构计算原型系统,测试验证PCIe的非透明桥、透明桥互联和端口重构配置能力,支撑可重构计算系统低延迟、高灵活性的互联通信。 展开更多

关键词 pcie交叉开关 可重构 异构计算 非透明桥

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基于MOSFET的机载FC接口单元开关电路设计

15

作者 孟博 蔡明 王晨博 《电子测试》 2020年第20期29-30,75,共3页

受制于有限的机载航电设备功率预算,本文介绍了一种基于MOSFET的机载FC接口单元开关电路的设计方案,结合主机应用需求,给出了系统架构,并分别详细阐述了FC接口、PCIE接口和具有短路保护功能开关电路的设计。测试验证和工程应用表明,该机... 受制于有限的机载航电设备功率预算,本文介绍了一种基于MOSFET的机载FC接口单元开关电路的设计方案,结合主机应用需求,给出了系统架构,并分别详细阐述了FC接口、PCIE接口和具有短路保护功能开关电路的设计。测试验证和工程应用表明,该机载FC接口单元和开关电路的各项性能指标均满足系统要求。 展开更多

关键词 FC pcie 开关电路

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基于FPGA的FC交换机设计与验证 被引量：2

16

作者 吕冬炜 柴小丽 武鑫 《信息技术》 2016年第8期159-162,共4页

为了满足现代航空电子系统大规模数据传输的要求,带宽高且延时低的FC技术(Fibre Channel)逐渐取代传统1553总线,成为新一代航电系统的数据总线。FC交换机是以光纤作为主要传输介质,完成FC网络系统中各节点的信息交换功能的设备。文中设... 为了满足现代航空电子系统大规模数据传输的要求,带宽高且延时低的FC技术(Fibre Channel)逐渐取代传统1553总线,成为新一代航电系统的数据总线。FC交换机是以光纤作为主要传输介质,完成FC网络系统中各节点的信息交换功能的设备。文中设计使用Xilinx公司的FPGA逻辑电路开发套件,根据FC协议设计FC-1层和FC-2层以完成普通帧和ASM帧的转发,参照Round_Robin算法实现交换机转发调度,分析研究Xilinx PCIE硬核模块,实现具有PCIE主机接口的FC光纤交换机。方案给出了关键模块的结构图和设计思想,实现的功能经过仿真,达到了设计要求。 展开更多

关键词 FC协议 pcie FPGA 光纤交换机

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机载大屏幕显示器高速通信系统设计 被引量：4

17

作者 张锋 常晨晨 +1 位作者 曹峰 钟海林 《电子技术应用》 北大核心 2014年第8期10-13,共4页

传统低速航空总线已无法满足机载座舱大屏幕显示器高速数据通信的应用需求。针对此现状,提出了一种基于MPC8548E的高速总线通信系统。该系统以MPC8548E为核心,采用PCIE总线,通过PES12T3G2交换机扩展出2个接口,连接高速航空总线模块,实... 传统低速航空总线已无法满足机载座舱大屏幕显示器高速数据通信的应用需求。针对此现状,提出了一种基于MPC8548E的高速总线通信系统。该系统以MPC8548E为核心,采用PCIE总线,通过PES12T3G2交换机扩展出2个接口,连接高速航空总线模块,实现了显示器与其他机载设备的高速数据交互;采用RapidIO总线,通过TSI578交换机扩展出3个端口,将显示器内部模块组网,实现了背板总线快速通信。经验证,本通信系统具有传输数据带宽大、传输速率快等优点,完全能够满足机载座舱大屏幕显示器外部和内部数据实时通信的应用需求。 展开更多

关键词 MPC8548E 通信系统 pcie总线 RapidIO总线 交换机

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高集成度模块化电源测试系统设计 被引量：7

18

作者 李斌 张根苗 党政 《国外电子测量技术》 北大核心 2021年第4期63-67,共5页

电源是电子装备的重要组成部分,其性能的好坏直接影响整个系统的总体性能,因此电源综合化测试具有重要意义。针对电源自动化测试的要求,设计了一种电源综合测试系统,硬件上设计高集成度多功能模块,采用矩阵开关实现各模块的有序调配和... 电源是电子装备的重要组成部分,其性能的好坏直接影响整个系统的总体性能,因此电源综合化测试具有重要意义。针对电源自动化测试的要求,设计了一种电源综合测试系统,硬件上设计高集成度多功能模块,采用矩阵开关实现各模块的有序调配和被测电源的物理连接,通过PCIe总线实现与工控机的通信;软件上采用层次化设计方法,实现良好的人机交互,针对应用情况,开发相应功能模块,并有机地结合起来。实际测试结果表明,系统可完成多参数高效率自动测量功能,操作快捷可靠,测试精度高,具有较高的实用价值和应用前景。 展开更多

关键词 高集成度 模块化 自动测量 矩阵开关 人机交互 pcie总线

原文传递

用于FPGA的高效可测性设计 被引量：5

19

作者 陈波寅 胡晓琛 +1 位作者 张智 赵赛 《电子与封装》 2022年第9期55-59,共5页

近几年,现场可编程门阵列(FPGA)的设计和制造技术高速发展,对于FPGA的测试也成为了一个重要的问题,高效的可测性设计方案对于降低测试成本、提高测试覆盖率和测试效率起着决定性的作用。将FPGA的开关矩阵结构和可测性设计(DFT)技术相结... 近几年,现场可编程门阵列(FPGA)的设计和制造技术高速发展,对于FPGA的测试也成为了一个重要的问题,高效的可测性设计方案对于降低测试成本、提高测试覆盖率和测试效率起着决定性的作用。将FPGA的开关矩阵结构和可测性设计(DFT)技术相结合,实现了FPGA定制电路知识产权(IP)核的高效测试方案,利用自动测试设备(ATE)证明其有效性和可实现性。该设计实例是基于高速串行计算机扩展总线标准(PCIe)展开,在传统DFT流程上结合FPGA架构特性演化出的一种新的可编程高效可测性设计。 展开更多

关键词 FPGA 可测性设计 开关矩阵 pcie Tessent

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基于OpenVPX的宽带交换平台设计 被引量：4

20

作者 向巍 李牧 《工业控制计算机》 2015年第11期43-45,共3页

设计了基于Open VPX标准的宽带交换平台,该平台具有高带宽、高可靠性、易扩展和互操作性好等特点,符合下一代军用宽带交换技术的发展方向。设计了符合VITA46/65规范的VPX交换模块,支持控制平面的16路以太网交换;通过安装符合VITA42规范... 设计了基于Open VPX标准的宽带交换平台,该平台具有高带宽、高可靠性、易扩展和互操作性好等特点,符合下一代军用宽带交换技术的发展方向。设计了符合VITA46/65规范的VPX交换模块,支持控制平面的16路以太网交换;通过安装符合VITA42规范的XMC扣板,支持数据平面的16路Serial Rapid IO(SRIO)或PCIe交换。设计了符合VITA46/65规范的VPX背板,支持6U或3U(欧卡标准)的SWITCH及PAYLOAD模块,以及支持符合VITA62规范的3U VPX电源模块。交换模块通过插入PAYLOAD槽位,还可以自动工作在负载模块模式,减少了模块种类。多块负载模块的CPU可通过数据平面通信,组成CPU整列,大大提升了系统的综合处理能力。 展开更多

关键词 OpenVPX VPX背板 宽带交换 RAPIDIO pcie

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