gbps是今天應(yīng)用對(duì)帶寬的要求，并且注意力也從處理速度轉(zhuǎn)移到了高速互聯(lián)上。多種的串行標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺(tái)。支配這些標(biāo)準(zhǔn)的主要市場(chǎng)需求是：

　　•可升級(jí)的性能

　　•可擴(kuò)展的功能集，以適應(yīng)不同的產(chǎn)品型號(hào)（芯片到芯片、底板、電纜）

　　•適用于不同細(xì)分市場(chǎng)和應(yīng)用的互聯(lián)

　　•在主流的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)低成本的串行解決方案

　　pci express（pcie） 是一種主流的串行標(biāo)準(zhǔn)，它是2002年問(wèn)世的第三代 i/o 互聯(lián)技術(shù)，為從 pci 到 pcix（參見(jiàn)表1）提供了一條升級(jí)路徑。pcie 已成為pc 產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)技術(shù)，并且在其它應(yīng)用中也有巨大的發(fā)展動(dòng)力（圖1）。它具有可升級(jí)能力、可擴(kuò)展的功能集、很強(qiáng)的市場(chǎng)適應(yīng)能力和低成本特性。

　　pcie的核心優(yōu)勢(shì)包括：

　　•高速串行標(biāo)準(zhǔn)能以每條通道2.5gbps的線(xiàn)速進(jìn)行雙向通信

　　•基于 分層數(shù)據(jù)包的架構(gòu)，為模塊化設(shè)計(jì)創(chuàng)造了條件

　　•通過(guò)更簡(jiǎn)單的升級(jí)就能實(shí)現(xiàn)帶寬增強(qiáng)（高達(dá)80gb）——1、2、4、8、16和32條通道

　　•先進(jìn)功能，比如可靠性、電源管理和熱插拔

　　•借助虛擬通道、業(yè)務(wù)等級(jí)和服務(wù)質(zhì)量（qos）等特性支持下一代三維/多媒體業(yè)務(wù)

　　•全新外形和革新的設(shè)計(jì)方便使用，為設(shè)計(jì)滿(mǎn)足不同細(xì)分市場(chǎng)需求的產(chǎn)品創(chuàng)造了條件

　　•軟件投資保護(hù)，支持現(xiàn)有的pci架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施

　　pci規(guī)格總線(xiàn)寬度傳輸率通道寬度連接速率最大數(shù)據(jù)帶寬

注：pci express 2.0規(guī)范“尚在開(kāi)發(fā)之中”。

　　表1：pci/pci-x/pcie 規(guī)格和帶寬

　　圖1：pci express 的發(fā)展態(tài)勢(shì)

　　圖2：virtex-5 lxt fpga中的 pcie 端點(diǎn)模塊

　　用戶(hù)的歡迎、設(shè)計(jì)訂單和用戶(hù)的積極反饋，使我們更好地理解 pci express 在客戶(hù)產(chǎn)品中固有的優(yōu)勢(shì)。為了能在今天創(chuàng)建解決明日問(wèn)題的解決方案，并跟上時(shí)代迅速發(fā)展的步伐，xilinx 公司在其 virtextm-5 lxt 器件中融入了硬 pci express 端點(diǎn)模塊（圖2）。

　　xilinx的pcie 端點(diǎn)模塊的顯著優(yōu)勢(shì)包括：

　　完整的功能，完全符合 pcie 基本規(guī)格 v1.1 版要求

　　—可配置的 pcie 端點(diǎn)解決方案

　　通過(guò)pci plug-fest的兼容性/通用性測(cè)試

　　（www.pcisig.com/developers/compliance_program/integrators_list/pcie）

　　支持1-、2-、4-或8-通道的實(shí)現(xiàn)

　　符合所有關(guān)鍵要求

　　—接面信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)

　　—協(xié)議（crc、自動(dòng)重試）

　　—qos

　　—熱插拔

　　采用 xilinx® rocketiotm gtp 收發(fā)器模塊

　　—pci express 終端規(guī)格

　　—100mhz 直接參考時(shí)鐘

　　節(jié)約資源

　　—內(nèi)嵌于所有 virtex-5 lxt 器件

　　—與 gtp 收發(fā)機(jī)相鄰

　　簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)

　　—縮短設(shè)計(jì)周期

　　—簡(jiǎn)化、直接的設(shè)計(jì)流程

　　低成本和低功耗

　　使用可配置的 block ram 來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)包緩沖處理

　　—接收緩沖器

　　—發(fā)送緩沖器

　　—重試緩沖器

　　簡(jiǎn)單的事務(wù)處理層接口，便于集成

　　提供統(tǒng)計(jì)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

　　—信用狀況、最大有效載荷、錯(cuò)誤信號(hào)

　　兩條虛擬通道用于qos

　　—循環(huán)調(diào)度 (round robin)、加權(quán)循環(huán)調(diào)度 (weighted round robin)或嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)調(diào)度

　　圖3：使用virtex-5 lxt pcie模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)

pci express 的發(fā)展勢(shì)頭很旺，并被pc業(yè)界廣泛接受。工程師在使用基于 virtex-5 lxt fpga 的 pcie 端點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，也能夠通過(guò)利用以下這些優(yōu)勢(shì)，來(lái)引導(dǎo) pci express 在新市場(chǎng)上的增值能力：

　　更快的上市時(shí)間。現(xiàn)有的 assp 大多不能支持今天的 pcie；fpga 可把并行的專(zhuān)有協(xié)議接口和 pcie 之間搭建一座橋梁。此外，pci express 標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)改變，在形成廣泛市場(chǎng)基礎(chǔ)前，阻止了 asic/assp 的發(fā)展。一個(gè)典型