PXI在1997年完成开发,并在1998年正式推出,它是为了满足日益增加的对复杂仪器系统的需求而推出的一种开放式工业标准。如今,PXI标准由PXI系统联盟(PXI Systems Alliance,PXISA)所管理。该联盟由60多家公司组成,共同推广PXI标准,确保PXI的互换性,并维护PXI规范。
简单来说,PXI是以PCI(Peripheral Component Interconnect)及CompactPCI为基础再加上一些PXI特有的信号组合而成的一个架构。PXI继承了PCI的电气信号,使得PXI拥有如PCI bus的传输数据的能力,因此能够有高达132Mbyte/s到528Mbyte/s的传输性能,在软件上是完全兼容的。另一方面,PXI采用和CompactPCI一样的机械外型结构,因此也能同样享有高密度、坚固外壳及连接器的特性
使用PXI Express不能快速的系统运行速度,系统速度常见的瓶颈问题与背板速度无关,但是在接收或者传输大量数据的模块上可以看到速度优势。
PXI Express的机械接口和电气接口,不同于PXI。为了充分利用快速PCI Express通道,机箱通常既包含PXI插槽和又包含PXI Express插槽(混合机箱)。因此,机箱可以详细描述多种类型的插槽。通常,插槽被定义如下:
控制插槽,只适用于PXIe和混合机箱设定的控制器。
PXI Express插槽,只适用于PXI Express模块,其中只用相对较少的类型可用。
混合插槽,适用于EXTHER PXI Express或者PXI模块,两组连接器,但是第二个PXI连接器缩短以满足PXIe连接器。
扩展插槽,仅适用于PXI模块。
触发插槽,只能由被设计为填充该插槽的模块使用,因此不适用于“正常的”外设模块。由于这个原因,一些机箱不设置定时插槽。
PXI Express机箱在每个通道内支持的PCIe通道数也不同。这对于用户来说是透明的,但是对于高速应用,在确保一些PXIe插槽具有大量PCIe通道时,具有相当大的优点,因为这是适用于PCIe机箱的主要原因。
还有其他电气差异,特别是电源功率不同。PXI Express不支持5V和-12V电源功率。5V电源是一个特别的问题,因为常用的继电器具有5V线圈—并且是存储在分配的通道内的部件中,因此容易用于服务支持。
大多数外设模块是PXI,而不是PXI Express
机箱推荐
在PXI和PXIe机箱之间存在互相兼容问题,意味着需要用户对系统进行合理规划以充分利用所有可用的槽位,Pickering公司推荐使用PXI,除非采用PXIe能够带来明显的性能提高。在这种情况下我们强烈建议采用完全的混合机箱,后续章节会有进一步描述。
PXI Multicomputing(PXImc)
PCIe初的设计是基于系统中只存在单一控制器,所有的通讯都在模块与控制器间进行。这种结构是源于控制器需要通过PCIe接口对存储器进行读写,而此接口是在根复合体与终端设备之间同步操作。根复合体是系统的主控,一个系统中不能存在两个根复合体。因此为了在两个PCIe系统之间共享信息,需要采用另外的方式。
现实中确实需要在系统中采用分布式的运算处理,例如基于GPIB/LXI的设备很多都具有自己的控制器来处理测量数据和反馈测试结果。分布式处理可以降低对高速控制器的依赖,而且与单一的中央控制器完成所有任务相比,整合多个运算资源处理多项测试任务可以显著提高系统的整体速度。