VPX技术：新一代高性能总线标准

"VPX总线技术是一种针对VME总线架构的重大改进，旨在满足国防和航空领域不断提升的性能需求及恶劣环境应用。随着VME64x总线的带宽限制，VPX应运而生，采用高速串行总线如SRIO和PCI-E，以提高系统的传输速率。VPX1.1标准由VITA46.0和VITA46.1定义，引入了高速串行交换结构，如RapidIO和Advanced Switching Interconnect，提供高达250MBytes/sec的单通道传输速度和总计8GB/sec的背板带宽。这种交换结构解决了传统VME总线的处理器等待和数据流中断问题，减少了处理延迟。StarFabric作为串行转换结构，提升了VME-64系统的性能，但VME64X的物理限制阻碍了进一步发展。VPX通过高速连接器和先进交换技术解决了这些问题，为雷达、声纳、视频图像处理等应用提供了更高性能的平台。" 详细解释: VPX总线技术，基于VITA46标准，是VME总线的一个重大升级，它针对VME64x总线的局限性进行了优化。VME64x在面对国防和航空领域日益增长的高性能计算和恶劣环境应用时，其带宽和I/O能力已显得不足。VPX技术的出现就是为了打破这个瓶颈，通过引入高速串行总线，如Serial RapidIO和PCI Express，极大地提升了系统的数据传输能力。 VPX1.1标准由VITA46.0和VITA46.1两部分构成，前者定义了基础协议，后者则规定了与VME的连接方式。这一标准的制定标志着VPX的诞生，并最终得到了ANSI的官方认可。高速串行总线的使用是VPX的核心变革，每个差分对能提供250MBytes/sec的速率，4个信道总共可以达到1GBytes/sec，整个VPX系统理论上的最大带宽可达8GB/sec。 VPX的交换结构解决了传统VME总线中的处理器等待问题，传统的并行总线会导致处理器在等待总线使用权时暂停处理，而VPX的串行交换机制允许数据流不间断，降低了处理延迟，增强了系统响应速度。例如，在雷达系统中，处理器可以同时处理输入数据和当前数据块，显著提高了处理效率。 此外，VPX通过采用高速连接器，如RapidIO和Advanced Switching Interconnect，克服了VME64X的物理限制，如信号针的数据传输量限制和功率浪费问题。StarFabric作为一种串行转换结构，它能提升现有VME-64系统的性能，但其自身也受限于VME64X的物理设计。VPX的出现为高数据量、高带宽需求的应用，如雷达、声纳、视频处理和智能信号处理等，提供了更强大、更高效的硬件平台。