PXI Express技术详解(完整版)

标定数据流盘应用

PXI Express仪器吞吐量的提高，使得数据流盘应用中的更高采样率和通道数成为可能。为了标定数据流盘应用的准确吞吐量。我们可以使用下述等式：

吞吐量=采样率x字节/采样x通道数

例如，我们考虑这样一个数据流盘的应用场景：利用PXIe-5122高速数字化仪的两个通道、最大采样率为100 MS/s。注意到PXIe-5122是一个14-位的数字化仪，因此每个采样值需要2字节存储空间或磁盘空间。PXIe-5122的最大吞吐量如下所示：

吞吐量=100 MS/s x 2字节/采样 x 2通道=400 MB/s

为了精确表征一个真实系统的性能，我们使用了一个PXI Express双核嵌入式控制器，以及一个速率为650 MB/s的PXI Express x4 RAID-0硬盘驱动器。对于该测试，所用的采集大小为40 GB。在如下所示的测试结果中，使用了多个具有256 MB板上内存的PXIe-5122数字化仪。表一（如下所示）描述了根据所需通道的数目数据流盘应用的最大采样率。

作为数据流盘应用的一个变体，您也可以将来自一个高速数字化仪的数据以数据流的形式导入我们的PXI控制器的板上存储器。这一方法不要求一个RAID硬盘驱动器配置，吞吐量也不受硬盘的磁盘写入速度限制。实际上，吞吐量受快速PCI总线的带宽限制，而采集数据大小则受限于可用的PC存储器的空间大小。在一个典型的数据流盘应用中，PC存储器只是作为数据的临时缓存。由于一个典型的嵌入式控制器能够达到磁盘写入速度40 MB/s的能力，所以数据可以先存储在存储器中然后再写入磁盘。

在下列数据流导入存储器场景的标定中，使用了一个具有2 GB板上存储空间的PXI Express双核控制器。对于100百万采样每通道的采集大小，该测试需要高达1.2 GB的PC存储器以支持六个通道。这里，再次使用了多个具有256 MB板上存储空间的PXIe-5122数字化仪，以获取最佳结果。其结果如下面表2所示：

数据流盘和数据流导入存储器应用能够在PXI中达到如此之高的吞吐量的一个原因，便是利用了一个高带宽与低时延的数据总线——快速PCI。如果我们将该总线与其它标准数据总线相比较，我们将发现该总线提供了最高的吞吐量和最低的数据时延。

这种将数据以流的形式导入磁盘的能力使得许多应用获益匪浅。这里我们将详细讨论的两个常见应用为：1）信号情报/频谱监测和2）数字视频测试。