SRIO RapidIO (SRIO)协议介绍(-)

 

1     导读

1.1    与PCIe的差异

典型的PCIe结构定义了一个以单个中央处理器为核心的计算机系统，比如我们常见的工控机、PXIe机箱控制器、服务器内的IO设备。从系统架构来看，这个结构的优势在于可有统一的软件驱动，软件模型，设备间具备优异的兼容性。兼容性才是王道，厂商就可以用一个标准包打天下。

 

 

 

 

图 1‑1 PCIe 互联架构

 

PCIe 的帧格式如下图所示。帧由 1 字节的帧起始、2 字节的序列号、16 或 20 字节的报头、0 到 4096 字节的数据字段、0 到 4 字节的 ECRC 字段、4 字节的 LCRC、和 1 字节的帧结束。数据字段中传输的位数越少，开销就越大。零字节数据字段会导致 100% 的开销，因为没有传输数据。

 

图 1‑2 帧格式

1.2    RapidIO

 

RapidIO定义了一种高性能、分组交换互连技术，用于在微处理器、DSP、通信和网络处理器、系统内存和外围设备之间传递数据和控制信息。RapidIO 适用于点对点的设备间通讯，不需要经过一个中央处理器进行调度，就可以完成设备间的通讯，并且包长度简单，效率相对于PCIe要更高，有效数据传输速度更快。但是RapidIO没有定义标准的软件模型，这就导致厂家之间的设备大概率无法兼容，从而只能在某些领域进行部署，不易推广。

 

 

 

 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

图 1‑3 RapidIO 互联架构

 

RapidIO 由于比PCIe更简单、更高效、延迟更低等特点，已经在嵌入式领域、图像处理、通讯系统、军工航天有了大量的应用。

 

我们来看一个应用场景，在医学影像等图像处理领域，经常需要扩展单块DSP、FPGA的计算能力，这时候需要将多个DSP或者FPGA通过高速串口进行互联，此时RapidIO就是当前互换性最好的一个最佳选择，因为PCIe太过复杂，Xilinx的Auraro效率也不满足要求，并且互换性不好。

 

我们来看一下在RapidIO之前，实现多个DSP系统互联的方法：

 

 

图 1‑4 多个DSP设备通过网络互联

 

 

 

图 1‑5 多个DSP设备可以通过RapidIO 实现任意互联通讯

 

2     可用的验证硬件

目前具备SRIO接口的硬件不多，我们推荐2类可用的开发板：

 

1、创龙科技开发的TI DSP开发板 https://tronlong.com/Product/show/9.html ,也可用于评估EMIF等接口

2、Xilinx 的KC705等具备高速GTX/GTP接口的开发板，Xilinx提供了兼容SRIO 2.2的IP可供评估；