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VPX控制器基本構成

VPX控制器基本構成

1、指令寄存器用來存放正在執(zhí)行的指令。VPX控制器指令分成兩部分：操作碼和地址碼。操作碼用來指示指令的操作性質，如加法、減法等；地址碼給出本條指令的操作數(shù)地址或形成操作數(shù)地址的有關信息（這時通過地址形成電路來形成操作數(shù)地址）。有一種指令稱為轉移指令，它用來改變指令的正常執(zhí)行順序，這種指令的地址碼部分給出的是要轉去執(zhí)行的指令的地址。VPX是VITA組織于2007年在其VME總線基礎上提出的新一代高速串行總線標準。VPX總線的基本規(guī)范、機械結構和總線信號等具體內容均在ANSI/VITA46系列技術規(guī)范中定義。VPX就是基于高速串行總線的新一代總線標準，該標準制定的*初目的為了保護VME總線的應用者，繼承和延續(xù)VME總線。
VPX機箱
提出VPX的動機主要包括以下幾個方面：
1）面向高密度、高性能計算。一方面系統(tǒng)可以應用于尺寸和重量受限的領域，另一方面系統(tǒng)應具有實現(xiàn)復雜算法和連接多個高速數(shù)據(jù)源的性能。
2）擴展帶寬。采用串行互連架構，可以在顯著增加帶寬的同時，大大減少引腳的數(shù)量。VME總線的帶寬為40~60MB，通過增加串行連接的數(shù)量，VPX總帶寬可以達到100GB/s。串行互聯(lián)技術如RapidlO、10GbE采用XAUI電氣規(guī)范，其運行速度為3.125Gb/s。其他一些串行通訊技術的數(shù)據(jù)傳輸速度也在同一量級，如PCI Express為2.5Gb/s，F(xiàn)ibre Channel為4Gb/s，皆超出了VME64X系統(tǒng)DIN連接器1Gb/s傳輸速率的限制。
3）增強的電源設計。在VME64X規(guī)范中，背板的功耗限制為35W，考慮到目前微處理器的快速發(fā)展，多核、多處理器技術也在不斷成熟，這一功耗限制已經(jīng)成為瓶頸。VPX規(guī)范通過增加背板的供電以及更加完善的散熱系統(tǒng)（傳導、液冷）來解決此問題。
4）抗惡劣環(huán)境，可維護商業(yè)現(xiàn)貨。VITA46系列協(xié)議對VPX總線做出了規(guī)范，VPX即為對VITA46系列協(xié)議的指稱。該系列協(xié)議由VITA 46.0基本規(guī)范以及涉及VMEbus、Serial Rapidl0等信號映射的各類子協(xié)議構成。


VPX總線分為3U和6U尺寸的兩個版本。
3U標準包含3個接口：P0，P1，P2。P0為8片結構，其中3片為電源，可以提供+12V，+5V，+3.3V電源，3片為單端信號片，另外2片為差分信號片。P1為16片結構，提供16組差分對信號。P2為16片結構，能提供16組差分對信號或16個單端信號。
6U標準包含7個接口，分別為PO，Pl，P2，P3，P4，P5，P6。其中，P0-P2和3U標準一樣，P3-P6每個接口能提供16組差分對信號或16組單端信號。 



該系統(tǒng)平臺可廣泛應用于實驗室、外場、機艙等苛刻環(huán)境下實時數(shù)據(jù)采集處理傳輸存儲的需求，適合于航空、航天、船舶等應用場景

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