虚拟仪器快速应用PCI Express总线技术

虚拟仪器技术利用商用计算机的最新技术进步,以比传统仪器更低的价格实现更快、更高性能的测量。例如，虽然诸如串行总线和GPIB之类的仪器通信接口几乎数十年都保持不变，但是一个被称为PCIExpress的全新PC总线极大提高了PC内存读入的数据带宽。

PCIExpress概述

目前大部分台式PC上的32位、33MHz的PCI总线提供132MB/s的带宽。虽然这对于许多测量应用来说还是足够的，但是存在一些设备，例如1G比特网卡，将会独占总线。而PCI总线体系结构要求总线上的所有设备共享132MB/s的带宽，因此像网卡之类的高带宽的设备会抑制同一系统中的其他设备。PCIExpress解决了这些问题，并且已经开始成为新PC上一种标准选择。PCIExpress保持了与PCI的软件兼容性，但是使用高速（2.5Gb/s）的串行总线替代原物理总线。该总线通过信道上信号的发送和接收来传输数据包，达到每信道单向200MB/s的带宽。您可以将多个信道组合在一起从而得到x1("单一的")、x2、x4、x8、x12、x16、和x32的信道带宽，并且不同于PCI在总线所有设备间共享带宽的是，每个PCIExpress设备将得到专用的带宽。

NI发布的业界首款PCIExpress图像采集、GPIB设备和数据采集设备

虚拟仪器技术的好处

诸如数据采集设备和帧采集器之类的插入式设备可以使用提高的带宽实现更快的采集速度和更高的吞吐量，并且对于具有多个设备的系统可以从每个插槽保证的带宽中受益。通过发布世界首款PCIExpress图像采集和GPIB设备，NI已经引领了PCIExpress的应用。NIPCIe-1429图像采集设备具有超过1000帧/秒的速率。利用一个四信道（x4）的连接和两个摄像机链路（CameraLink）输入，它能够以最大的摄像机链路速率——680MB/s来采集图像。（每秒传输的数据略高于一个CD-ROM的数据量）

PCIExpress的现状与未来

作为下一代插入式总线标准的PCIExpress正迅速的崛起。然而，在下一个十年它将可能与传统的PCI共存，从而保障现有的基于PCI的测试和控制系统的投资。因为PCIExpress软件层完全后向兼容PCI，您可以使用在系统中同时使用两个总线并且将之前的PCI设备升级至PCIExpress类型而无需作任何的软件改动。而且随着新的PC已经提供PCIExpress插槽连同现在已有使用新总线的测量设备，虚拟仪器技术已展现出对应测试和控制系统速度极大提高所带来的好处。