RapidIO

RapidIO協議由邏輯層、傳輸層和物理層構成。邏輯層定義了所有協議和包格式。這是對終端進行初始化和完成傳送的很有必要的信息。傳輸層為數據包從一個終端到另一個終端通道的必要信息。物理層描述了設備之間介面協議，例如包傳裝置，流量控制，電特性及低級錯誤管理等。Rapid IO分為并行Rapid IO標準和串列Rapid IO標準，串列RapidIO是指物理層採用串列差分模擬信號傳輸的RapidIO標準。

RapidIO行業協會成立於2000年，其宗旨是為嵌入式系統開發可靠的、高性能、基於包交換的互連技術，2001 年正式發表其基本的規範。2003 年10 月，國際標準組織（ISO）和國際電工委員會(IEC)一致通過了RapidIO互連規範，即ISO/IEC DIS 18372，這使RapidIO(ISO)成為嵌入式互連技術方面得到授權的唯一標準。RapidIO 的規範發布歷史如下：

2001年3月，發布RapidIO 1.1規範；

2002年6月，發布RapidIO 1.2規範；

2005年2月，發布RapidIO 1.3規範；

2007年6月，發布RapidIO 2.0規範；

2009年8月，發布RapidIO 2.1規範；

2011年5月，發布RapidIO 2.2規範。

RapidIO 1.x標準支持的信號速率為1.25GHz、2.5GHz和3.125GHz；RapidIO 2.x標準在兼容Rapid IO 1.x標準基礎上，增加了支持5GHz和6.25GHz的傳輸速率。

RapidIO 已有超過10 年的歷史，仍然生機勃勃，它還在繼續為開發人員提供高速、先進的通訊技術：可對許多集成電路、板卡、背板及計算機系統供應商提供支持，支持RapidIO 標準的廠商有：Mercury Computer Systems、Freescale Semiconductor、Lucent-Alcatel、PMC-Sierra、Texas Instruments、Tundra Semiconductor、WindRiver、AMCC、Curtiss-Wright Controls、GE Fanuc 等，也就是說世界上幾乎所有的嵌入式主流廠商都已經支持RapidIO 技術，顯然，RapidIO 勢在必行。發展至今，開發人員有100 多種基於RapidIO 的產品可供選擇，這些產品涵蓋了各種開發工具、嵌入式系統、IP、軟體、測試與測量設備及半導體(ASIC、DSP、FPGA)等。

RapidIO互聯主要通過RapidIO交換晶元實現，研製RapidIO交換晶元的廠商主要有Tundra公司、IDT公司和Redswitch公司等。Redswitch公司的產品及應用都較少，Tundra公司后併入IDT公司。IDT公司提供了多種高性能，低功耗的RapidIO交換晶元，介紹幾種應用較多的RapidIO晶元：

1) CPS-1848

CPS-1848晶元基於RapidIO 2.1規範，共有48路串列通道，可以靈活配置為12×4，18×2，18×1的埠工作方式，埠數最多可以配置為18個，晶元內部交換帶寬達到240Gbps，提供無阻塞的全雙工交換能力。高性能的SerDes通道可以實現單路1.25、2.5、3.125、5.0或6.25Gbaud的傳輸速率。

2 CPS-1432

CPS-1432晶元基於RapidIO 2.1規範，共有32路串列通道，可以靈活配置為8×4，14×2，14×1的埠工作方式，埠數最多可以配置為14個，晶元內部交換帶寬達到160Gbps，(同上）

3 CPS-1616

CPS-1616晶元基於RapidIO 2.1規範，共有16路串列通道，可以靈活配置為4×4，8×2，16×1的埠工作方式，埠數最多可以配置為16個，晶元內部交換帶寬達到80Gbps，(同上)

4. Tsi578

Tsi578晶元是Tundra公司推出的RapidIO交換產品，后併入IDT公司，該晶元基於RapidIO 1.3規範，共有16路串列通道，可以靈活配置為8×4或16×1的埠工作方式，(同上）2.5或3.125Gbaud的傳輸速率。

1.Kontron（控創）AM4100 PowerPC板卡

AM4100是控創電子推出的雙核的PowerPC處理器板，採用標準AMC介面，在ATCA或TCA系統中主要應用於協議處理與數據控制。

主要技術指標：

1) Freescale雙核MPC8641D處理器

2) 1路RapidIO×1或PCIe×1介面可選配

2.Kontron（控創）AM4101 PowerPC板卡

和AM4100功能類似，AM4101也是控創電子推出的雙核的PowerPC處理器板，和AM4100的不同之處主要是AM4101的RapidIO和PCIe介面是分開的，而在AM4100中，RapidIO和PCIe介面是復用的。

主要技術指標：

1) Freescale雙核MPC8641D處理器

2) 1路RapidIO×1介面

3) 1路PCIe×1介面

3.Kontron（控創）OM6040 AMC機箱

OM6040是控創電子推出的MicroTCA系統機箱，用於加固的AMC板卡互聯，機箱採用標準AMC介面，最多可插入4塊AMC板卡。通過一塊MCH管理板，可以實現千兆乙太網、PCIe和RapidIO的交換功能，其中，RapidIO交換採用IDT公司的交換晶元。

主要技術指標：

1) 4路AMC介面，支持熱插拔

2) 背板單星形拓撲結構

3) 支持RapidIO1×交換

4) Linux操作系統

4. CommAgility AMC-2C87W3雙DSP+FPGA板卡

CommAgility來自英國，是一家在信號處理領域開發AMC板卡的公司，中國區域的代理為北京博弈泰科科技有限公司。AMC-2C87W3是該公司開發的雙DSP+FPGA的處理器板卡，該板卡採用標準AMC介面，交換晶元為IDT Tsi578。主要技術指標如下：

1)雙DSP，採用TI TCI6487多核DSP，1.2GHz，每個DSP有兩路1×RapidIO介面

2) Xilinx Virtex-5 LX110T-2 FPGA，一路4×RapidIO介面

3)通過AMC介面擴展3路4×RapidIO介面

5. CommAgility AMC-2C6616雙DSP+FPGA板卡

AMC-2C6616是CommAgility公司開發的雙DSP+FPGA的處理器板卡，該板卡採用標準AMC介面，雙DSP與FPGA之間均採用RapidIO介面通過RapidIO交換晶元互聯，交換晶元為IDT CPS-1848，RapidIO介面都符合RapidIO2.1規範。主要技術指標如下：

1)雙DSP，TI TMS320TCI6616多核DSP，1.2GHz，1 G64位DDR3-1600 SDRAM

2)每個DSP均有一路4×RapidIO V2.1介面與交換晶元互聯，數據速率高達20Gbps

3) Xilinx Virtex-6 FPGA，兩路4×RapidIO V2.1介面與交換晶元互聯，單埠數據速率高達20Gbps

4)通過AMC介面擴展兩路4×RapidIO V2.1介面

5)前面板出兩路mini-SAS介面，可配置為4×RapidIO V2.1

6. CommAgility AMC-2C6670雙DSP+FPGA板卡

AMC-2C6670是CommAgility公司開發的雙DSP+FPGA的處理器板卡，該板卡採用標準AMC介面，雙DSP與FPGA之間均採用RapidIO介面通過RapidIO 交換晶元互聯，交換晶元為IDT CPS-1848，RapidIO介面都符合RapidIO2.1規範。

AMC-3C87F3是CommAgility公司開發的三DSP+FPGA的處理器板卡，該板卡採用標準AMC介面，DSP與FPGA之間均採用RapidIO介面通過RapidIO 交換晶元互聯，交換晶元為IDT Tsi578。主要技術指標如下：

1)三DSP，TITMS320TCI6487DSP，1.0GHz，128 MB16位DDR2-667 SDRAM

2)每個DSP有兩路1×RapidIO介面

3) Xilinx Virtex-5 LX110T-2 FPGA，一路4×RapidIO介面

4)通過AMC介面擴展3路4×RapidIO介面

8. CommAgility AMC-D4F1-1200四DSP+FPGA板卡

AMC-D4F1-1200是CommAgility公司開發的四DSP+FPGA的處理器板卡，

1)四DSP，TITMS320C6455 DSP，1.2GHz，128 或256MB DDR2-500 SDRAM

2)每個DSP有1路4×RapidIO介面

3) Xilinx Virtex-4 FX100 FPGA，一路4×RapidIO介面

4)通過AMC介面擴展2路4×RapidIO介面

9. CommAgility AMC-V5F FPGA處理板卡

AMC-V5F是CommAgility公司開發的FPGA處理器板卡，該板卡採用標準AMC介面，主處理器為一片Xilinx V5 FPGA，採用RapidIO V1.3介面與RapidIO 交換晶元互聯，交換晶元為IDT Tsi578。主要技術指標如下：

1)一片Xilinx Virtex-5FPGA，標準配置為SX95T-2，可選配為LX110T、LX155T或FX100T

2)兩片獨立的128M16位DDR2-600 SDRAM，128Mbytes FLASH

3)一路4×RapidIO連接至交換晶元，一路4×RapidIO介面連接至前面板，速率高達10Gbps

4)通過AMC介面擴展2路4×RapidIO介面

10. CommAgility AMC-V6 FPGA處理板卡

AMC-V6是CommAgility公司開發的FPGA處理器板卡，該板卡採用標準AMC介面，主處理器為一片Xilinx V6 FPGA，採用RapidIO V2.1介面與RapidIO 交換晶元互聯，交換晶元為IDT CPS-1848。主要技術指標如下：

1)一片Xilinx Virtex-6FPGA，標準配置為LX240T-2，可選配為LX550T-2

2)一片128M16位DDR3-1066 SDRAM，一片256M32位DDR3-1066 SDRAM ，128Mbytes FLASH

3)兩路4×RapidIO V2.1 介面連接至交換晶元，一路4×RapidIO V2.1介面連接至前面板，速率高達20Gbps

4)通過AMC介面擴展2路4×RapidIO V2.1介面

11 CommAgility AMC-TJ1 AMC載板

AMC-TJ1是CommAgility公司開發的AMC載板，該載板提供兩路標準AMC介面，主要技術指標如下：

1)可提供JTAG測試

2)具有埠自繞回功能

3)提供電流監控功能

4)介面豐富，便於測試

12. Silicon Turnkey Express公司相關產品

SRDP2

SRDP2是Silicon Turnkey Express公司開發的S-RIO Gen2開發平台，採用IDT的CPS-1848和SPS-1616晶元，主要技術指標如下：

傳輸速率：6.25，5，3.125，2.5，1.25Gbaud；協議支持：S-RIO Gen1(V1.3)或S-RIO Gen2(V2.1)

5. RS-1001

製作五穀畫Gen2開發環境(交換板)

該開發環境採用IDT公司的RapidIO Gen2產品CPS-1848和CPS-1616，可提供多種形式的SRIO通道

3路AMC B+介面：其中兩路AMC介面支持2路4×SRIO通道，一路AMC介面支持3路4×SRIO通道，

2路SFP+介面：每路介面支持1路1×SRIO通道

1路QSFP+介面：1路4×SRIO通道

2路Infiniband/CX-4介面：每路介面支持1路4×SRIO通道

1路SMA介面陣列：1路4×SRIO通道