1.1 系統概述
系統選擇 VPX 總線(xiàn), 搭建了一個(gè)基于 MPC8640D/8641D 處理器的高性能處理系統。處理器之間使用 sRapidIO 或 PCIe 等高速串行總線(xiàn)互聯(lián), 板卡之間使用sRapdIO 高速互聯(lián)。多處理系統開(kāi)發(fā)中間件 AXIS支持可視化多處理器開(kāi)發(fā)和調試界面, 支持可視化數據流控制, 同時(shí)提供高性能函數算法庫。
VPX總線(xiàn)支持點(diǎn)對點(diǎn)高度數據交換, 解決了VME、cPCI等并行總線(xiàn)的帶寬瓶頸, 為實(shí)時(shí)信號處理系統性能提升提供了新的技術(shù)方向。 VPX總線(xiàn)配合PowerPC 處理器非常適合雷達、聲納等以數據流為核心的運算密集、存儲密集、數據吞吐密集型應用。
1.2 系統架構
DSP 模塊 DSP230 集成的 4 片 MPC8640D 處理器以 sRapidIO 交換芯片和 PCIe 交換芯片為核心組成星型架構，并以 sRapidIO 和 PCIe 對外互聯(lián)。 DSP230 以交換模塊 CRX800 為核心組成星型架構。系統邏輯架構示意圖見(jiàn)圖 1-1 。
CRX800 有18個(gè)有效負荷端口, 每個(gè)端口可以連接一片 DSP230, 最大可以支持 72個(gè)節點(diǎn)。
1-1 系統邏輯架構示意圖
1.3 系統架構特點(diǎn)
多處理器 DSP230通過(guò) sRapidIO 互聯(lián), 組成了一個(gè)基于點(diǎn)對點(diǎn)互連分布式并行處理系統。處理器之間在指令上沒(méi)有關(guān)聯(lián)，僅通過(guò)數據流相聯(lián)系，互相的耦合作用較低，稱(chēng)為松耦合系統。
1.4 系統性能分析
1.4.1處理器性能分析
1024 點(diǎn)的ccFFT 使用 MPC8640D和 ADI TigerSHARC ADSP-TS201S 處理時(shí)間分別為 5.48us 和 15.7us。
1.4.2節點(diǎn)互聯(lián)能力
系統節點(diǎn)之間互聯(lián)能力如下:
. 利用 x4 sRIO 互聯(lián), 實(shí)測的板內和板間不帶響應寫(xiě)速度可達1.0GB/s 以上,
. 板內節點(diǎn)利用 x8 PCIe 交換, 實(shí)測最大速度可達 1.6GB/s
1.4.3系統良好電源管理能力
系統中使用的板卡具有良好的電源管理能力。具體有以下幾個(gè)功能:
. 電源管理系統可以控制板上芯片(FLASH, Memory, CPU)的上電和掉電順序
. 電源管理系統可以產(chǎn)生良好的上電信號和復位信號
. 多個(gè)板卡之間會(huì )自動(dòng)協(xié)調上電順序, 防止上電時(shí)電源負載過(guò)重
. 在 BMM 控制下板卡上電或掉電
