1.1 系统概述
系统选择 VPX 总线, 搭建了一个基于 MPC8640D/8641D 处理器的高性能处理系统。处理器之间使用 sRapidIO 或 PCIe 等高速串行总线互联, 板卡之间使用sRapdIO 高速互联。多处理系统开发中间件 AXIS支持可视化多处理器开发和调试界面, 支持可视化数据流控制, 同时提供高性能函数算法库。
VPX总线支持点对点高度数据交换, 解决了VME、cPCI等并行总线的带宽瓶颈, 为实时信号处理系统性能提升提供了新的技术方向。 VPX总线配合PowerPC 处理器非常适合雷达、声纳等以数据流为核心的运算密集、存储密集、数据吞吐密集型应用。
1.2 系统架构
DSP 模块 DSP230 集成的 4 片 MPC8640D 处理器以 sRapidIO 交换芯片和 PCIe 交换芯片为核心组成星型架构，并以 sRapidIO 和 PCIe 对外互联。 DSP230 以交换模块 CRX800 为核心组成星型架构。系统逻辑架构示意图见图 1-1 。
CRX800 有18个有效负荷端口, 每个端口可以连接一片 DSP230, 最大可以支持 72个节点。
1-1 系统逻辑架构示意图
1.3 系统架构特点
多处理器 DSP230通过 sRapidIO 互联, 组成了一个基于点对点互连分布式并行处理系统。处理器之间在指令上没有关联，仅通过数据流相联系，互相的耦合作用较低，称为松耦合系统。
1.4 系统性能分析
1.4.1处理器性能分析
1024 点的ccFFT 使用 MPC8640D和 ADI TigerSHARC ADSP-TS201S 处理时间分别为 5.48us 和 15.7us。
1.4.2节点互联能力
系统节点之间互联能力如下:
. 利用 x4 sRIO 互联, 实测的板内和板间不带响应写速度可达1.0GB/s 以上,
. 板内节点利用 x8 PCIe 交换, 实测最大速度可达 1.6GB/s
1.4.3系统良好电源管理能力
系统中使用的板卡具有良好的电源管理能力。具体有以下几个功能:
. 电源管理系统可以控制板上芯片(FLASH, Memory, CPU)的上电和掉电顺序
. 电源管理系统可以产生良好的上电信号和复位信号
. 多个板卡之间会自动协调上电顺序, 防止上电时电源负载过重
. 在 BMM 控制下板卡上电或掉电
