总线型交换架构是怎样的？

基于总线结构的交换机一般分为共享总线和共享内存型总线两大类。

共享内存结构的交换机使用大量的高速RAM来存储输入数据，同时依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接，由核心引擎检查每个输入包以决定路由。

这类交换机设计上比较容易实现，但在交换容量扩展到一定程度时，内存操作会产生延迟；另外，在这种设计中，由于总线互连的问题增加冗余交换，引擎相对比较复杂。

所以这种交换机如果提供双引擎的话，要做到非常稳定相对比较困难。

所以我们可以看到，交换引擎会成为性能实现的瓶颈

总线型拓扑的结构特点

当节点发生故障，隔离起来还比较方便。

分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能，站点必须有介质访问控制功能，从而增加了站点的硬件和软件开销。

（4）分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能，站点必须有介质访问控制功能，从而增加了站点的硬件和软件开销。

冥界烟花881 | 发布于2016-05-27 11:11 评论

什么是soc架构

SoC技术的发展 集成电路的发展已有40 年的历史，它一直遵循摩尔所指示的规律推进，现已进入深亚微米阶段。

由于信息市场的需求和微电子自身的发展，引发了以微细加工（集成电路特征尺寸不断缩 小）为主要特征的多种工艺集成技术和面向应用的系统级芯片的发展。

随着半导体产业进入超深亚微米乃至纳米加工时代，在单一集成电路芯片上就可以实现一个复 杂的电子系统，诸如手机芯片、数字电视芯片、DVD 芯片等。

在未来几年内，上亿个晶体管、几千万个逻辑门都可望在单一芯片上实现。

SoC ( System - on - Chip)设计技术始于20世纪90年代中期，随着半导体工艺技术的发展， IC设计者能够将愈来愈复杂的功能集成到单硅片上， SoC正是在集成电路（ IC）向集成系统（ IS）转变的大方向下产生的。

1994 年Motorola发布的Flex Core系统（用来制作基于68000和PowerPC的定制微处理器）和1995年LSILogic公司为Sony公司设计的SoC，可能是基于IP ( Intellectual Property)核完成SoC设计的最早报导。

由于SoC可以充分利用已有的设计积累，显著地提高了ASIC的设计能力，因此发展非常迅速，引起了工业 界和学术界的关注。

SOC是集成电路发展的必然趋势，1. 技术发展的必然2. IC 产业未来的发展。

SoC基本概念 SoC的定义多种多样，由于其内涵丰富、应用范围广，很难给出准确定义。

一般说来， SoC称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。

同时它又是一种技术， 用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程。

从狭义角度讲，它是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从 广义角度讲， SoC是一个微小型系统，如果说中央处理器（CPU）是大脑，那么SoC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。

国内外学术界一般倾向将SoC定义为将微处 理器、模拟IP核、数字IP核和存储器（或片外存储控制接口）集成在单一芯片上，它通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

SoC定义的基本内容主要表现在两方面：其一是它的构成，其二是它形成过程。

系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU 内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC /DAC 的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SoC还有射频前端模块、用户定义逻辑（它可以由FPGA 或ASIC实现）以及微电子机械模块，更重要的是一个SoC 芯片内嵌有基本软件（RDOS或COS以及其他应用软件）模块或可载入的用户软件等。

系统级芯片形成或产生过程包含以下三个方面： 1） 基于单片集成系统的软硬件协同设计和验证； 2） 再利用逻辑面积技术使用和产能占有比例有效提高即开发和研究IP核生成及复用技术，特别是大容量的存储模块嵌入的重复应用等； 3） 超深亚微米（UDSM） 、纳米集成电路的设计理论和技术。

SoC设计的关键技术 具体地说， SoC设计的关键技术主要包括总线架构技术、IP核可复用技术、软硬件协同设计技术、SoC验证技术、可测性设计技术、低功耗设计技术、超深亚微米电路实 现技术等，此外还要做嵌入式软件移植、开发研究，是一门跨学科的新兴研究领域。

图1是SoC设计流程的一个简单示意图。

SoC的发展趋势及存在问题 当前芯片设计业正面临着一系列的挑战，系统芯片SoC已经成为IC设计业界的焦点， SoC性能越来越强，规模越来越大。

SoC芯片的规模一般远大于普通的ASIC，同时由于深亚微米工艺带来的设计困难等，使得SoC设计的复杂度大大提 高。

在SoC设计中，仿真与验证是SoC设计流程中最复杂、最耗时的环节，约占整个芯片开发周期的50%~80% ，采用先进的设计与仿真验证方法成为SoC设计成功的关键。

SoC技术的发展趋势是基于SoC开发平台，基于平台的设计是一种可以达到最大程度系统重用的 面向集成的设计方法，分享IP核开发与系统集成成果，不断重整价值链，在关注面积、延迟、功耗的基础上，向成品率、可靠性、EMI 噪声、成本、易用性等转移，使系统级集成能力快速发展。

当前无论在国外还是国内，在SoC设计领域已展开激烈的竞争。

SoC按指 令集来划分，主要分x86系列（如SiS550） 、ARM 系列（如OMAP） 、M IPS系列（如Au1500 ） 和类指令系列（如M 3Core）等几类，每一类都各有千秋。

国内研制开发者主要基于后两者，如中科院计算所中科SoC （基于龙芯核，兼容M IPSⅢ指令集） 、北大众志（定义少许特殊指令） 、方舟2号（自定义指令集） 、国芯C3 Core （继承M3 Core）等。

开发拥有自主知识产权的处理器核、核心IP和总线架构，同时又保证兼容性（集成第三方IP） ，将使我国SoC发展具有更强的竞争力，从而带动国内IC产业往深度、广度方向发展。

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QPI总线频率是如何计算出来的？

前端总线的英文名字是Front Side Bus，通常用FSB表示，是将CPU连接到北桥芯片的总线。

选购主板和CPU时，要注意两者搭配问题，一般来说，前端总线是由CPU决定的，如果主板不支持CPU所需要的前端总线，系统就无法工作。

也就是说，需要主板和CPU都支持某个前端总线，系统才能工作，只不过一个CPU默认的前端总线是唯一的，因此看一个系统的前端总线主要看CPU就可以。

前端总线是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道，其频率高低直接影响CPU访问内存的速度。

HT是HyperTransport的简称。

HyperTransport本质是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术，目的是加快芯片间的数据传输速度。

HyperTransport技术在AMD平台上使用后，是指AMD CPU到主板芯片之间的连接总线（如果主板芯片组是南北桥架构，则指CPU到北桥），即HT总线。

QPI intel的全新架构，Bloomfield将采用全新的LGA 1366 Socket,Package Size为42.5 x 45mm，散热器设计虽然和LGA 775类似，但Mounting Holes为80mm，相较LGA775的72mm2更大，因此散热器不能另相兼容，VRM采用全新的11.1版本，最高TDP为130W 。

利用双向串联点对点传输，它可提供与FSB相近的Lat...前端总线的英文名字是Front Side Bus，通常用FSB表示，是将CPU连接到北桥芯片的总线。

选购主板和CPU时，要注意两者搭配问题，一般来说，前端总线是由CPU决定的，如果主板不支持CPU所需要的前端总线，系统就无法工作。

也就是说，需要主板和CPU都支持某个前端总线，系统才能工作，只不过一个CPU默认的前端总线是唯一的，因此看一个系统的前端总线主要看CPU就可以。

前端总线是处理器与主板北桥芯片或内存控制集线器之间的数据通道，其频率高低直接影响CPU访问内存的速度。

HT是HyperTransport的简称。

HyperTransport本质是一种为主板上的集成电路互连而设计的端到端总线技术，目的是加快芯片间的数据传输速度。

HyperTransport技术在AMD平台上使用后，是指AMD CPU到主板芯片之间的连接总线（如果主板芯片组是南北桥架构，则指CPU到北桥），即HT总线。

QPI intel的全新架构，Bloomfield将采用全新的LGA 1366 Socket,Package Size为42.5 x 45mm，散热器设计虽然和LGA 775类似，但Mounting Holes为80mm，相较LGA775的72mm2更大，因此散热器不能另相兼容，VRM采用全新的11.1版本，最高TDP为130W 。

利用双向串联点对点传输，它可提供与FSB相近的Latency，可让软件及操作系统管理，并且针对部份Streams(Threading、ISOC、LT/VT)及out of order requests作出了优化，单向最高速度暂 定为6.4GT/s，双向最高速合共10.8GT/s，相比AMD采用的Hyper-Transport 3.0的速度更高

什么是总线？总线传输有何特点？

SOC，或者SoC，是一个缩写，包括的意思有： 1) SoC: System on Chip的缩写，称为系统级芯片，也有称片上系统，意指它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。

2)SOC: Security Operations Center的缩写，成为安全运行中心，或者安全管理平台，属于信息安全领域的词汇。

一般指以资产为核心，以安全事件管理为关键流程，采用安全域划分的思想，建立一套实时的资产风险模型，协助管理员进行事件分析、风险分析、预警管理和应急响应处理的集中安全管理系统。

3）民航SOC:System Operations Center的缩写，指民航领域的指挥控制系统。

请问PCIE,PCI

一、PCI: PCI，外设组件互连标准（Peripheral Component Interconnection） 一种由英特尔（Intel）公司1991年推出的用于定义局部总线的标准。

此标准允许在计算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡。

最早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下，传输带宽达到133MB/s(33MHz * 32bit/s)，基本上满足了当时处理器的发展需要。

随着对更高性能的要求，1993年又提出了64bit的PCI总线，后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz。

目前广泛采用的是32-bit、33MHz的PCI 总线，64bit的PCI插槽更多是应用于服务器产品。

从结构上看，PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线，具体由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。

管理器提供信号缓冲，能在高时钟频率下保持高性能，社和为显卡，声卡，网卡，MODEM等设备提供连接接口，工作频率为33MHz/66MHz。

PCI总线系统要求有一个PCI控制卡，它必须安装在一个PCI插槽内。

这种插槽是目前主板带有最多数量的插槽类型，在当前流行的台式机主板上，ATX结构的主板一般带有5~6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2~3个PCI插槽。

根据实现方式不同，PCI控制器可以与CPU一次交换32位或64位数据，它允许智能PCI辅助适配器利用一种总线主控技术与CPU并行地执行任务。

PCI允许多路复用技术，即允许一个以上的电子信号同时存在于总线之上。

由于PCI 总线只有133MB/s的带宽，对声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备显得绰绰有余，但对性能日益强大的显卡则无法满足其需求。

Intel在2001年春季的IDF上，正式公布了旨在取代PCI总线的第三代I/O技术，该规范由Intel支持的AWG(Arapahoe Working Group)负责制定。

2002年4月17日，AWG正式宣布3GIO1.0规范草稿制定完毕，并移交PCI-SIG(PCI特别兴趣小组，PCI-Special Interest Group)进行审核。

开始的时候大家都以为它会被命名为Serial PCI（受到串行ATA的影响），但最后却被正式命名为PCI Express,Express意思是高速、特别快的意思。

2002年7月23日，PCI-SIG 正式公布了PCI Express 1.0规范，并于2007年初推出2.0规范（Spec 2.0），将传输率由PCI Express 1.1的2.5GB/s提升到5GB/s。

二、PCIX PCI-X接口是并连的PCI总线的更新版本，仍采用传统的总线技术，不过有更多数量的接线针脚，同时，如前所述的所有的连接装置会共享所有可用的频宽。

与原先PCI接口所不同的是：一改过去的32位，PCI-X采用64位宽度来传送数据，所以频宽自动就倍增两倍，而扩充槽的长度当然就不可避免的加大了，除此之外，其余的包括传输通讯协议、讯号和标准的接头格式都一并兼容，好处是3.3V的32位的PCI适配卡可以用在PCI-X扩充槽上，当然如果你愿意，也可以将64位PCI-X适配卡接在32位PCI扩充槽上，不过，频宽速度将会大减。

这个总线宽度倍增的改良版本对一些专业储存控制器，例如SCSI、iSCSI、光纤信道（Fibre Channel）、10GBit以太网和InfiniBand等其他传输装置，仍然无法提供足够的频宽，因此引进PCI-SIG接口以提供数个不同速度等级，可以从PCI-X 66一路上到PCI-X 533规格，以下表列这些技术细节：总线宽度 频率速度 功能 频宽 PCI-X 66 64位 66MHz Hot Plugging,3.3V 533MB/s PCI-X 133 64位 133MHz Hot Plugging,3.3V 1.06GB/s PCI-X 266 64位/16位选项 133MHz Double Data Rate Hot Plugging,3.3V&1.5V ECC supported 2.13gb/S PCI-X 533 64/16位选项 133MHz Quad Data Rate Hot Plugging,3.3&1.5V ECC supported 4.26GB/s 你可以看到当频率速度到达了PCI-X 133的133MHz事后，就再也升不上去，为了让频宽能够倍增，于是不惜将主存储器及前端总线上已经行之有年而且路人皆知的技术搬过来，因此，PCI-X 266用上Double Data Rate技术，让每一个时钟脉冲的上升与下降边缘都可以传输数据，所以又多出了一倍的机会来传输数据，而PCI-X 533规格更进一步采用每一个时钟脉冲可以传送四次的技术，英特尔早在所有的Pentium 4和Xeon处理器的前端总线就用上这些技术了。

三、PCIE: PCI-Express是最新的总线和接口标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔提出的，很明显英特尔的意思是它代表着下一代I/O接口标准。

交由PCI-SIG(PCI特殊兴趣组织)认证发布后才改名为“PCI-Express”。

这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实现总线标准的统一。

它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高可达到10GB/s以上，而且还有相当大的发展潜力。

PCI Express也有多种规格，从PCI Express 1X到PCI Express 16X，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。

能支持PCI Express的主要是英特尔的i915和i925系列芯片组。

当然要实现全面取代PCI和AGP也需要一个相当长的过程，就象当初PCI取代ISA一样，都会有个过渡的过程。

四、CPCI Compact PCI(Compact Peripheral Component Interconnect)简称CPCI，中文又称紧凑型PCI，是国际工业计算机制造者联合会（PCI Industrial Computer Manufacturer"s Group，简称PICMG）于1994提出...