国产桥接芯片问世量产！_芯片_协定

PRB0400芯片自主立项于2021年3月，并于2022年9月完成流片，是一款兼容PCIe Gen2和RapidIO Gen2协议的高性能数据传输桥接芯片，紧张用于知足高可靠、低延时打算处理系统内部各组件之间的互连需求，实现PCIe协议网络和RapidIO协议网络之间数据互连互通。
该芯片可以轻松实现RapidIO系统与PCIe系统的无缝连接，实现两个生态系统的领悟。

众所周知，RapidIO协议是环球主流的嵌入式系统互连国际标准(ISO/IEC18372)，PCIe则是一种高速串行打算机扩展总线标准。
两种协议在信息根本举动步伐中均有较为广泛的运用以及互连需求，在器件级、板卡级和系统级的设备中大规模地采取了PCIe协议和RapidIO协议。

作为成功研制出海内首款RapidIO Gen2交流芯片、首款RapidIO Gen3交流芯片，并供应自主开拓配置管理工具的RapidIO自主生态构建者，井芯微电子始终以更高的代际、更高的性能和更强的互连作为自身发展目标，努力将SRIO协议所支持的高可靠、低延时、高灵巧特性拓展到其他协议领域。

作为互连技能的新方向，SDI技能在2009年由中国工程院邬江兴院士团队所提出，其核心是冲破现有网络的刚性体系构造，实现从物理层、数据链路层、网络层到业务层全维软件定义的网络体系，从而将刚性网络变为柔性网络，构建可定义、可重组、可重构、可重修的新一代软件定义体系架构。

井芯PRB0400支持芯片到芯片、板到板间的高效能数据通信，可用于连接CPU、DSP、FPGA等构成的密集型电子系统，用于办理PCIe网络与RapidIO网络的连接问题，同时内嵌引擎和BDMA引擎，可以在无需主控处理器过多参与的情形下实现大量数据的高效传输。

在井芯PRB0400芯片中，PCIe接口实现与PCIe干系的所有物理层、数据链路层和传输层协议功能，SRIO接口则实现与SRIO干系的物理层和传输层协议功能。
引擎用作RapidIO逻辑层通报，吸收和发送通道均支持8个独立的处理引擎。
映射引擎则是用于PCIe和RapidIO之间的地址映射和转换，可根据须要进行分割和重组。
BDMA引擎支持8个独立的DMA通道，个中的每个DMA通道都可以根据描述符实行读或写操作。

海内新基建家当的浪潮、东数西算工程培植以及本土做事器芯片厂商的崛起，使得市场对国产桥接芯片的需求非常强烈。
市场调研数据显示，海内市场对PCIe转RapidIO协议芯片需求急迫，未来整体市场容量有望超过40亿元。

作为一款PCIe转RapidIO桥接芯片，井芯PRB0400广泛运用于各种处理器之间的点对点互连，或者处理器之间RapidIO数据交互等功能实现的场景，在基站传输、分布式打算、图像处理等运用领域都有着巨大的市场空间。

在视频和图像运用处景中，系统设计职员须要将大量的DSP或者FPGA用于实行编码/解码/转码，或者对大型数据阵列进行快速傅里叶变换，RapidIO协议最适宜这种DSP/FPGA集群哀求。
在这些运用中，系统的仿照前端常日是一个传感器，并端接在FPGA中(例如摄像头目系统)，井芯PRB0400可以帮助设计职员在PCIe网络和RapidIO DSP/FPGA集群之间搭建桥梁——CPU/GPU等处理单元通过PRB0400接入RapidIO网络，并通过引擎进行点对点的数据通信。

在无线基站运用处景中，为了担保实时性，通信基站一样平常都会采取高速实时传输总线RapidIO协议和PCIe协议，在RapidIO网络的掩护管理系统中，RapidIO交流芯片和PCIe转SRIO桥接芯片用于各种处理器之间的点对点互连以及RapidIO数据交互等功能实现。
对付处理器与RapidIO网络连接系统，PCIe转RapidIO桥接芯片则用于办理系统连接的难题，并提升系统的运算效能。

在高性能处理运用中，井芯PRB0400实现将CPU处理器的PCIe总线连接到RapidIO背板总线，可为系统供应CPU处理器的高性能运算能力，以及RapidIO架构突出的点对点网络传输性能。

在系统设计上，井芯PRB0400可原位替代对标国际产品，并兼容其官方驱动。
此外，井芯PRB0400兼容海内主流CPU和DSP，并完成了对应的生态测试。
目前已完成与飞腾、龙芯、x86、Zynq等PCIe RC设备对应的生态测试，实现了对在国际厂商的干系产品在硬件和软件两个层面的原位替代。

易用、好用、愿用，是井芯微在兼容替代计策方面提出的三大愿景。

所谓“易用”，更强调系统级替代。
也便是说，不但硬件“封装同等、电压同等、上电顺序同等、功耗附近、即换即用”，软件层面也做到了无缝切换，用户可以在没有任何感知的情形下完成芯片更换，并确保功能性能全面兼容。

图3展示了PRB0400与国外某品牌产品在X86、飞腾、龙芯三大平台上引擎吞吐量的比较。
可以看出，PRB0400不但全面胜出，而且，得益于支持不常用的常量地址和地址/长度不对齐模式，PRB0400还可实现全场景功能替代。

而“好用”则突出更好用的功能、更好用的软件和更宽事情温度。
以可支持的业务类型为例，PRB0400不仅实现了对标国际产品所支持的全部业务类型，还扩展增加了NWRITE以及NWRITE+NWRITE_R业务，这对付利用FPGA做自研端点的用户来说非常有利，他们可以有更多的选择，自研端点仅需支持最少的业务类型，简化设计 ，提升兼容性。