串行RapidIO: 高性能嵌入式互连技术

串行RapidIO（SRIO）针对高性能嵌入式系统芯片间和板间互连而设计，是未来十几年中嵌入式系统互连的最佳选择之一。

与传统嵌入互连方式的比较

图1展示了RapidIO互连在嵌入式系统中的应用。随着高性能嵌入式系统的不断发展，芯片间及板间互连对带宽、成本、灵活性及可靠性的要求越来越高，传统的互连方式，如处理器总线、PCI总线和以太网，都难以满足新的需求。

图1 RapidIO在嵌入式系统中的应用

表1总结比较了的三种带宽能达到10Gb/s的互连技术：以太网、PCI Express和串行RapidIO。可以看出串行RapidIO最适合高性能嵌入式系统应用。

串行RapidIO协议

RapidIO行业协会成立于2000年，其宗旨是为嵌入式系统开发可靠的、高性能、基于包交换的互连技术。串行RapidIO是物理层采用串行差分模拟信号传输的RapidIO标准。SRIO 1.x 标准支持的信号速率为1.25GHz、2.5GHz、3.125GHz；正在制定的RapidIO 2.0标准将支持5GHz和6.25GHz.

目前，几乎所有的嵌入式系统芯片及设备供应商都加入了RapidIO行业协会。以德州仪器(TI)为例，TI 2001年加入该组织，2003年成为领导委员会成员。2005年底，TI推出第一个集成SRIO的DSP，后来又陆续推出共5款支持SRIO的DSP，这使得RapidIO的应用全面启动。

RapidIO协议结构及包格式

为了满足灵活性和可扩展性的要求，RapidIO协议分为三层：逻辑层、传输层和物理层，如图2所示。逻辑层定义了操作协议；传输层定义了包交换、路由和寻址机制；物理层定义了电气特性、链路控制和纠错重传等。

图2 RapidIO协议分层结构