【IC】 PCle桥接芯片PRB0400可将无RapidIO端点的CPU/DSP/GPU等器件接入RapidIO网络
PCle桥接芯片PRB0400是一款实现PCle Gen2与Rapid1O Gen2协议互转的桥接芯片，提供20 Gbaud的线速桥接，拥有将不具备RapidIO端点的CPU/DSP/GPU等器件接入RapidIO网络的能力，可实现基于DMA+消息传递引擎，支持在没有处理器直接参与的情况下高效传输数据。
产品结构
PRB0400芯片结构主要包括PCle接口、RapidIO接口、消息引擎、映射引擎、块DMA引擎等五个主要功能模块。
PCle接口
实现与PCle相关的物理层，数据链路层和传输层协议。
S-RIO接口
实现与S-RIO相关的物理层和传输层协议。
消息引擎
使用S-RIO逻辑层消息相关功能，每个发送队列和每个接收队列具有专用的消息 DMA 通道。
映射引擎
在PCle和S-RIO事务之间进行映射，可根据协议规则需要进行切片和重组操作。
块DMA引擎
使用8个DMA通道，其中每个DMA通道的描述符可以执行读或写操作
PRB0400产品功能
协议转换和桥接功能
PRB0400芯片的关键特性是硬件桥接功能:在桥接器中同时嵌入RapidIO和PCle端点，将PCle事务转换和映射到RapidiO事务。PRB0400支持PCle非透明桥接用于事务映射。在桥接数据传输方面，每个DMA/消息通道可以在PCle端缓冲多达8K字节的PCle块DMA传输，并在RapidIO端缓冲总计32个256字节的数据包。
Serial RapidiO功能
线速支持64字节和更大的数据包，S-RIO数据包有256个未完成的事务
8KBS-RIO入口缓冲区(256x32 byte)
支持34bit/50bit/66bit寻址
支持8bit/16bitS-RIO传输ID
支持8级优先级传输使用4 S-RIO标准优先级加上CRF位
S-RIO消息 (type11)使用4KB max消息实现
存储和转发Rapid1O到PCIE
支持S-RIO事务:NREAD，SWRITE，NWRITE， NWRITE_R; Port-Write;维护读写;门铃;Message
通过SRIO维护事务访问所有寄存器
支持热插拔
PCI Express功能
支持128bytes和256bytes的最大载荷
最大读请求大小为4KByte
最多32个并发事务
12K输入，输出缓冲
存储和转发PCle到RapidiO
支持ECRC
支持MSI-X
支持传统的INTx/MSI
支持32bit和64bit寻址
支持针对PCle MAC内部错误的内部错误报告(IER)
支持针对PCle MAC内部错误的高级错误报告 (AER)
兼容PCle协议的电源管理
Boot from PCle enabled处理器或EEPROM
产品性能
技术指标
支持PCle Gen2与S-R1O Gen2协议互转
支持1.25G/2.5G/3.125G/5Gbaud链路速率
支持x4/x2/x1链路宽
支持8 DMA和消息通道/引擎
每个DMA和消息通道支持8Kbyte包缓冲
线速支持64bytes和更大的数据包
最大TLP有效载荷256bytes
支持PCI Express非透明桥接用于交易映射
支持通道线序翻转/通道极性反转
支持100/125/156.25 MHz S-RIO和PCle端点兼容的时钟选项
13x13mm FCBGA
典型功耗2W
应用优势
使用RapidIO的点对点网络性能实现支持PCle的微处理器及网络处理器互连
使用Rapid1O和PCI Express设计异构计算系统
执行DMA数据传输，无需处理器参与实时信号处理任务
使用PRB0400解决方案可节省FPGA设计开销、电路板空间和电源
映射DMA传输到RapidIO消息实现理想的数据密集型信号处理应用
与以太网和lnfiniband解决方案相比，嵌入式对等网络优越和确定性的性能和延迟
PRB0400产品应用
信号处理系统典型应用一
PRB0400芯片支持将仅具备PCle接口的处理器实现RapidIO网络互连。将PRB0400与Rapid1O Gen2交换芯片结合使用，带有各型号处理器的有效载荷处理器卡可以与Rapid1O Gen2互连系统一起工作，完成处理数据、记录数据、控制信号和图像显示数据等高速数据的传输;支持NREAD、NWRITE、NWRITE_R、Doorbell等高可靠传输业务。
视频图像处理典型应用二
在视频和图像应用中，系统设计人员需要大量的DSP或者FPGA来执行编码/解码/转码操作，或者对大型数据阵列进行FFT(快速傅里叶变换)。RapidIO协议最适合这种DSP/FPGA集群要求。在此类应用中，设计人员需要在PCle网络和RapidIO网络，DSP或FPGA集群之间搭建数据通道。
无线应用典型应用三
在无线基站中，基带处理卡(LTE，WiMAX，WCDMA和TD-SCDMA)采用的互连技术是Rapid1O。通过Rapidio网络连接一组DSP、处理器和FPGA集群，用于数据处理。
PRB0400为无线设备制造商提供了一个额外的设计选项，在以RapidiO为主的基带卡中使用具有卓越MIPs的处理器。RapidIO是设备之间的互连总线，并用于背板互连。处理器基于RapidIO的消息传输机制，可以与基带卡上的其他RapidIO设备一起工作。
智能信号处理典型应用四
PRB0400支持“通用微处理器+专用深度学习处理器”的异构智能计算架构，解决微处理器接入SRIO高性能嵌入式网络的应用需求。在人工智能模组中，PRB0400作为高速 Rapid1O转PCle总线通信模块，完成对外图像等大数据通讯，提供SRIO通讯带宽最大20Gbps，完成多种传感器图像数据传输。
该系统典型应用方案车载等场景智能目标检测、识别计算、智能干扰和规划决策等智能计算系统解决了图像、视频强实时、高准确、低虚警智能处理和深度学习算法模型边缘/物端计算平台强算力、高能效比加速问题。
PRB0400产品技术服务
井芯微致力于打造以客户为中心、本地化快速响应、一站式服务体系，提供系统级应用解决方案及技术支持与服务。从项目需求导入开始，在设计方案、原理设计、板卡调试、系统测试、集成应用等各节点提供全流程技术支持与服务。
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