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VPX控制器基本構成

VPX控制器本構成

1、指令寄存器用來存放正在執行的指令。VPX控制器指令分成兩部分:操作碼和地址碼。操作碼用來指示指令的操作性質,如加法、減法等;地址碼給出本條指令的操作數地址或形成操作數地址的有關信息(這時通過地址形成電路來形成操作數地址)。有一種指令稱為轉移指令,它用來改變指令的正常執行順序,這種指令的地址碼部分給出的是要轉去執行的指令的地址。VPX是VITA組織于2007年在其VME總線基礎上提出的新一代高速串行總線標準。VPX總線的基本規范、機械結構和總線信號等具體內容均在ANSI/VITA46系列技術規范中定義。VPX就是基于高速串行總線的新一代總線標準,該標準制定的*初目的為了保護VME總線的應用者,繼承和延續VME總線。
VPX機箱
提出VPX的動機主要包括以下幾個方面:
1)面向高密度、高性能計算。一方面系統可以應用于尺寸和重量受限的領域,另一方面系統應具有實現復雜算法和連接多個高速數據源的性能。
2)擴展帶寬。采用串行互連架構,可以在顯著增加帶寬的同時,大大減少引腳的數量。VME總線的帶寬為40~60MB,通過增加串行連接的數量,VPX總帶寬可以達到100GB/s。串行互聯技術如RapidlO、10GbE采用XAUI電氣規范,其運行速度為3.125Gb/s。其他一些串行通訊技術的數據傳輸速度也在同一量級,如PCI Express為2.5Gb/s,Fibre Channel為4Gb/s,皆超出了VME64X系統DIN連接器1Gb/s傳輸速率的限制。
3)增強的電源設計。在VME64X規范中,背板的功耗限制為35W,考慮到目前微處理器的快速發展,多核、多處理器技術也在不斷成熟,這一功耗限制已經成為瓶頸。VPX規范通過增加背板的供電以及更加完善的散熱系統(傳導、液冷)來解決此問題。
4)抗惡劣環境,可維護商業現貨。VITA46系列協議對VPX總線做出了規范,VPX即為對VITA46系列協議的指稱。該系列協議由VITA 46.0基本規范以及涉及VMEbus、Serial Rapidl0等信號映射的各類子協議構成。


VPX總線分為3U和6U尺寸的兩個版本。
3U標準包含3個接口:P0,P1,P2。P0為8片結構,其中3片為電源,可以提供+12V,+5V,+3.3V電源,3片為單端信號片,另外2片為差分信號片。P1為16片結構,提供16組差分對信號。P2為16片結構,能提供16組差分對信號或16個單端信號。
6U標準包含7個接口,分別為PO,Pl,P2,P3,P4,P5,P6。其中,P0-P2和3U標準一樣,P3-P6每個接口能提供16組差分對信號或16組單端信號。 



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