11月4日，天津市濱海新區(qū)信息技術(shù)創(chuàng)新中心對(duì)外發(fā)布了我國(guó)首款自主研發(fā)的RapidIO二代交換芯片——NRS1800,。該芯片在數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)存儲(chǔ),、對(duì)外通信領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于圖像分析,、醫(yī)療成像,、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域，填補(bǔ)了我國(guó)在交換芯片領(lǐng)域空白,。

　　“未來交換芯片的市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)到千億級(jí)?！睋?jù)創(chuàng)新中心相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹,，RapidIO二代交換芯片在信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如無線通信,、數(shù)據(jù)中心,、云計(jì)算、高性能計(jì)算等領(lǐng)域都已得到大規(guī)模應(yīng)用,。創(chuàng)新中心技術(shù)人員經(jīng)過歷時(shí)近4年的攻關(guān)研發(fā),，實(shí)現(xiàn)了NRS1800的量產(chǎn)流片和批量供貨。目前,，該芯片在全國(guó)十余家單位得到應(yīng)用,。

　　天津市濱海新區(qū)信息技術(shù)創(chuàng)新中心是軟件定義互連技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟牽頭單位，未來創(chuàng)新中心芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)圍繞軟件定義互連技術(shù)方向開展RapidIO第三代交換芯片,、軟件定義互連芯片等交換芯片的研制,，助力國(guó)家網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略建設(shè)。

　　據(jù)了解,，RapidIO技術(shù)主要面向高性能嵌入式系統(tǒng)的互連通信,，被廣泛應(yīng)用于高性能嵌入式系統(tǒng)芯片間、板卡間乃至設(shè)備間的互連,，是一種高性能,、低引腳數(shù)的互連體系結(jié)構(gòu)，具有高帶寬、低時(shí)延,、高效率,、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

　　RapidIO: 高性能嵌入式互連技術(shù)

　　RapidIO互連架構(gòu)是一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn),，滿足了嵌入式基礎(chǔ)設(shè)施在應(yīng)用方面的廣泛需要,。可行的應(yīng)用包括連接多處理器,、存儲(chǔ)器,、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的存儲(chǔ)器映射I/O器件、存儲(chǔ)子系統(tǒng)和通用計(jì)算平臺(tái),。

　　RapidIO互連定義包括兩類技術(shù)：面向高性能微處理器及系統(tǒng)互連的并行接口,；面向串行背板、DSP和相關(guān)串行控制平面應(yīng)用的串行接口,。串行和并行RapidIO具有相同的編程模型,、事務(wù)處理和尋址機(jī)制。

　　RapidIO支持的編程模型包括基本存儲(chǔ)器映射I/O事務(wù),、基于端口的消息傳遞和基于硬件一致性的全局共享分布式存儲(chǔ)器,。RapidIO也提供各種錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制，還提供定義良好的硬件和基于軟件的架構(gòu)以報(bào)告并糾正傳輸錯(cuò)誤,。

　　RapidIO互連被定義為分層結(jié)構(gòu),，在保證后向兼容性的同時(shí)提供了可擴(kuò)展性和未來增強(qiáng)的可能。

　　RapidIO協(xié)議分層結(jié)構(gòu)

　　邏輯層定義了操作協(xié)議,； 傳輸層定義了包交換,、路由和尋址機(jī)制；物理層定義了電氣特性,、鏈路控制和糾錯(cuò)重傳等,。

　　象以太網(wǎng)一樣，RapidIO也是基于包交換的互連技術(shù),。如圖3所示,，RapidIO包由包頭、可選的載荷數(shù)據(jù)和16bits CRC校驗(yàn)組成,。包頭的長(zhǎng)度因?yàn)榘愋筒煌赡苁鞘畮椎蕉畮讉€(gè)字節(jié),。每包的載荷數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不超過256字節(jié)，這有利于減少傳輸時(shí)延,，簡(jiǎn)化硬件實(shí)現(xiàn),。

　　RapidIO技術(shù)主要面向高性能嵌入式系統(tǒng)的互連通信，它采用高性能LVDS技術(shù),，可以在4對(duì)差分線上實(shí)現(xiàn)10Gbps的有效傳輸速率,，而且具有萬兆以太網(wǎng)、PCI express更高的傳輸效率。由于RapidIO在路由,、交換,、容錯(cuò)糾錯(cuò)、使用方便性上有較完善的考慮,，可以實(shí)現(xiàn)基于硬件的高性能可靠數(shù)據(jù)傳輸,，所以必將在嵌入式系統(tǒng)、3G和3G之后的Beyond3G,、4G移動(dòng)通信基站,、高性能數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)等中得到廣泛應(yīng)用。

　　大多數(shù)電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三個(gè)基本功能：處理數(shù)據(jù),、來回移動(dòng)數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),，即在處理和傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，也在沿途不同的地方存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù),。開發(fā)RapidIO技術(shù)正是為了在嵌入式系統(tǒng)內(nèi)提供以交換互連而非總線為基礎(chǔ)的傳輸數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方法,，從而能夠替代很多現(xiàn)有總線技術(shù)或基于交換的技術(shù)如PCI,、VME,、Utopia、Infiniband,、Ethernet（在系統(tǒng)內(nèi)使用）或者SPI4,。