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VPX控制器基本構(gòu)成

VPX控制器基本構(gòu)成

1、指令寄存器用來存放正在執(zhí)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(zhì)，如加法、減法等；地址碼給出本條指令的操作數(shù)地址或形成操作數(shù)地址的有關(guān)信息（這時(shí)通過地址形成電路來形成操作數(shù)地址）。有一種指令稱為轉(zhuǎn)移指令，它用來改變指令的正常執(zhí)行順序，這種指令的地址碼部分給出的是要轉(zhuǎn)去執(zhí)行的指令的地址。VPX是VITA組織于2007年在其VME總線基礎(chǔ)上提出的新一代高速串行總線標(biāo)準(zhǔn)。VPX總線的基本規(guī)范、機(jī)械結(jié)構(gòu)和總線信號(hào)等具體內(nèi)容均在ANSI/VITA46系列技術(shù)規(guī)范中定義。VPX就是基于高速串行總線的新一代總線標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)制定的*初目的為了保護(hù)VME總線的應(yīng)用者，繼承和延續(xù)VME總線。
VPX機(jī)箱
提出VPX的動(dòng)機(jī)主要包括以下幾個(gè)方面：
1）面向高密度、高性能計(jì)算。一方面系統(tǒng)可以應(yīng)用于尺寸和重量受限的領(lǐng)域，另一方面系統(tǒng)應(yīng)具有實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法和連接多個(gè)高速數(shù)據(jù)源的性能。
2）擴(kuò)展帶寬。采用串行互連架構(gòu)，可以在顯著增加帶寬的同時(shí)，大大減少引腳的數(shù)量。VME總線的帶寬為40~60MB，通過增加串行連接的數(shù)量，VPX總帶寬可以達(dá)到100GB/s。串行互聯(lián)技術(shù)如RapidlO、10GbE采用XAUI電氣規(guī)范，其運(yùn)行速度為3.125Gb/s。其他一些串行通訊技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速度也在同一量級(jí)，如PCI Express為2.5Gb/s，F(xiàn)ibre Channel為4Gb/s，皆超出了VME64X系統(tǒng)DIN連接器1Gb/s傳輸速率的限制。
3）增強(qiáng)的電源設(shè)計(jì)。在VME64X規(guī)范中，背板的功耗限制為35W，考慮到目前微處理器的快速發(fā)展，多核、多處理器技術(shù)也在不斷成熟，這一功耗限制已經(jīng)成為瓶頸。VPX規(guī)范通過增加背板的供電以及更加完善的散熱系統(tǒng)（傳導(dǎo)、液冷）來解決此問題。
4）抗惡劣環(huán)境，可維護(hù)商業(yè)現(xiàn)貨。VITA46系列協(xié)議對(duì)VPX總線做出了規(guī)范，VPX即為對(duì)VITA46系列協(xié)議的指稱。該系列協(xié)議由VITA 46.0基本規(guī)范以及涉及VMEbus、Serial Rapidl0等信號(hào)映射的各類子協(xié)議構(gòu)成。


VPX總線分為3U和6U尺寸的兩個(gè)版本。
3U標(biāo)準(zhǔn)包含3個(gè)接口：P0，P1，P2。P0為8片結(jié)構(gòu)，其中3片為電源，可以提供+12V，+5V，+3.3V電源，3片為單端信號(hào)片，另外2片為差分信號(hào)片。P1為16片結(jié)構(gòu)，提供16組差分對(duì)信號(hào)。P2為16片結(jié)構(gòu)，能提供16組差分對(duì)信號(hào)或16個(gè)單端信號(hào)。
6U標(biāo)準(zhǔn)包含7個(gè)接口，分別為PO，Pl，P2，P3，P4，P5，P6。其中，P0-P2和3U標(biāo)準(zhǔn)一樣，P3-P6每個(gè)接口能提供16組差分對(duì)信號(hào)或16組單端信號(hào)。 



該系統(tǒng)平臺(tái)可廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、外場、機(jī)艙等苛刻環(huán)境下實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集處理傳輸存儲(chǔ)的需求，適合于航空、航天、船舶等應(yīng)用場景

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