PCIe 与以太网:真的这个还是那一个的选择器吗?

发布日期:
July 1, 2023

最近,一位好奇的设计师向我们提起了一个关于过去的 “面料大战” 的问题,这个引擎发起了关于二进制式计算机系统中连接选择演变的有趣讨论。这篇博文引擎发起了更具体地围的对话框 OpenVPX 和 Sosa™(传感器开放系统架构)架构中的这些选择。

来自 “好奇” 的提问:

“我很想听听你对为什么 PCIe 在 VPX 上战胜以太网(因为,为什么 PCIe 会在机架上升到以太网)的看法。是因为 PCIe 没有协同转换吗?还因为 PCIe 更快、延迟更低,但性能可能是 “赌注”?PCIE刚刚在公众面前成了赢家,但我怀疑首选的行总线是在公众面前推出的工作。”

亲爱的好奇们:

实际上,目标前,以太网和PCIE之间没有真正的 “赢家”,至少在OpenVPX中不是。这是独家新闻...关于将背景板连接分为数据平面(DP)、扩展平面(EP)和控制平面(CP),已成为普遍共识(但不是普遍的)。尽量让开发人员在其应用程序中不局限于该功能,但它们在 VPX 系统中都存在意想不到的作用。

• 控制平面用于系统控制消息,这些消息通常是中发布的。以太网对这个很有意思。

• 扩展平面通常用于将两个或电路板紧密连接在一起,通常是使用根/叶组织。PCIe cris方形面是有道理的。一个很棒的例子是 SBC 和或 GPU 的输入/输出板。

o EP 还用于 FPGA 到 FPGA 的链接路之类的东西,因为此时通常使用 Aurora 或前面板数据端口 (S-FPDP)

• 使用数据平面,线条更正了一点:

o DP 通常用于点对点/全对点连接。以太网bicpcie更容我建立(桥接不透明,支持软件不好,而且通常很棒)。

o 无论是在争议还是在软件方面,以太网的开拓都比 PCIe 多得多。正因为如此,有些人会接受使用 PCIE 来获得性能的痛苦。

o 以太网和 PCIe 不断超越线速——有些人只想追加最新/最快的速度度。

SOSA 选择器将重点放置在采集多种方式的以太网 DP、以太网 CP 和 EP 上(首个先驱是 PCIe、Aurora、SimeLVDS,将来还会推出其他的争议)。这主要是实现插卡(图)之间的互操作性和互换性。在这种情况下,以太网是整个系统的重中之重,PCIe(以及其他)在特定的PIC中,在特定的PIC 之中更具局限性。但是,所以不是整个市场,人们正在推出不符合标准的新董事会。

因为这里,市场然而变化很大。pisk尽管 sosa个(但相反)市场领地域设定了界面极限,但有一些选择,尽管市场规格比较小,例如Serial Rapidio、Infiniband等。

来自 “好奇” 的提问:

特性和功能呢?Rapidio在每一个版本中都引入了一种系列功能,以提高其功能和吸收引力,但即使是这个组合不断增强的功能也无法确认其生存。

亲爱的好奇们:

你对功能的评论也很合理。Rapidio 有两个对应于 HPEC 系统非常有用的不错的功能 —— 大多数都实现了包括用于载入处理器数据传输的 DMA 引擎(直接接入访问),它还包括原子测试和设置功能。DMA 直到现在才在 RoCE(聚合以太网上的远程 DMA)中可用,而且我认识以太网还没有原子的测试和功能(至少 sunsicensite上是这样,有更高级的建议可以提供它)。尽管如此,Rapidio 还是我们的空中消失了。RoCe 尚未提及,因为此人没有在 VPX 系统中大量使用它,但这只是时间问题。那它可能 “必备” 功能。

来自 “好奇” 的提问:

这是 PCIE 与以太网比较的好看法,但就可行性而言,这两种感觉都是可行的。系统架构师需要选择即将到来的存档才能够取消。那么,从更广的角度来看,为什么 “一种” 能胜过其他协定的呢?它的成功,是什么推动?

也许这是经济和客户群体的实力。如果该协定的销量很大,那就活下来了,但仅限于系统每年销售7亿美元的自动柜员机(异步传送模式),自动柜员机被售出给了大型电信公司(富裕的客户群),但ATM已经过时了。

你提到了Rapidio(向往入式市场销售,我相信)和 InfiniBand(向超级计算机行业的销量,我相信)和 InfiniBand(向超级计算机行业的销量,规格模相似大行其道),但两位玩家几乎都已经死了。

我想确认保传直播的最佳答案是协议的 “无处不在”。熟女协议的开发人员基础有多项推广,行业知情名度有无多推广?尽管按摩绝对对美元计算,超级计算机市场相比相当大,但英菲尼班德一直留在超级计算机行业,这无疑是其消失的消亡。

很难相信,与ATM电信市场相反,以绝对对美元计算,以太网局域网市场会更大,但是和ATM相比一样,以太网的开发者更多,对以太网的认知度更高。相似推荐 sirsessaGreavencalize 是开发人员的人数,而非其性能、功能或经济性。自动柜员机的速度为155 Mbps,而以太网的速度为10 Mbps。因为这里,如果是性能问题,那就是如何失业去领地先优然后在性能上落后的-以太网让更多的开发人员熟悉它。光纤道永远不会从存储空间中出现。存储领地域取代了巨人大获成功,但意思到这一点并推出了其向前发展的人还不够。所以,它消失了。

那么,例如,为什么以太网能战胜自动柜员呢?看来是从广域网垂直方向向推向了垂直局域网(至少)。以太网不仅将推出其局域网,而且以太网进入了网域网和广域网,并将 ATM 推出了两者。这是怎么发生的?

亲爱的好奇们:

你的分析都相当合理,我知道这实际上是你所谓的因子组合,最终以某种方式进入市场。

首先是,入侵式系统主要的空间、重量和功耗问题 (SwaP) 以及及系统部件的操作环境自动执行。尽管是市场上表现出的领导者,但由于它需要电力和产生的热量,它不适合入式系统。还有一个是,零件的额定温度可以接受我们系统的运行温度。Infiniband也很受欢迎,尽量管程度比较小,因为它的功率/热量比较低,而且实际上上面还有一些延时长温度的部件可用。Rapidio 之所以以成功一度是因为它可以对抗这些战争。

我认识还有两个因素不利于自动柜员机、Rapidio 和 InfiniBand,那就是无处不在的软件和价格。Rapidio 和 Infiniband 需要像 MPI 之类的东西,人们要非常喜欢,要讨论一下,而且基本上是相反的。Linux/以太网软件由开源社区中的绝对一大批开发人员维护,而且有大量的软件包几乎可以支持人们可能想到的数据任何移动模型。此外,我很容易找到我知道如何使用它的人才。它是一种真正正统的通用结构,但一的缺点是软件的性质能受众。价格方面,以太网比所有三者都便宜,解决方针的成本初始终结是重要的策划驱动力。由于价格和无处不在的软件中,都对以太网有利,其他人确认没有机会。

3U VPX 交换机示例示例。
来自 “好奇” 的提问:

如果我们从 “相反的方向” 来看待这个问题,问问接下来是哪个协定的会死或者他们会以什么顺序消亡,而不是问问哪些 sassessustensastensastive 活下来,会怎么样?

认为,如果我们知道每种方式的开发者人数,我们就能够预见到未来的落下或从起。

亲爱的好奇们:

我认识到,我们差不多已经开始将主要的争议选项简化到他们的高性能量入式领域的最低限度。以太网和 PCIe 显然是赢家。我认识到 Media FrowthyData 的域名有竞争者的身份。Aurora 很受欢迎,但它仅限于赛灵思。有人在谈论我的行为 PDP 从基到有线的传感器到节点,然后转变为基准转变为基准背板的节点到节点。但不管怎样,要确认市场是真的采访了这种方法,还需要时间。正因为如此,我认为,新的低成本开销高性能流媒体可以有空间,该支持来自不同供应商的CPU和FPGA。只有时间会明白一切。

我肯定看到了是以太网需要新的功能。目前的两大问题是远程 DMA(以 RoCe 的形式形式)和时间敏感网络(TSN)。在未来几年中,支持Roce和TSN的交换机和插卡供应商的需求量将很大。

FAQs

PCIe 和以太网的根本区别是什么?

PCIe(外围组件互连快速)是一种高速串行总线,用于短距离、板对板或板对处理器连接(通常在系统内),而以太网是一种网络协议,旨在通过局域网或广域网(LAN/WAN)在系统之间连接设备。PCIe 擅长低延迟的点对点通信,而以太网则擅长多功能网络连接。

PCIe 和以太网可以在同一个系统中一起使用吗?

是的,现代嵌入式设计通常集成 PCIe(用于内部高速数据传输)和以太网(用于更广泛的连接和网络)。它们并不是严格排他性的,可以在 OpenVPX 或与 SOSA 一致的架构等系统中相互补充。

何时应该选择 PCIe 而不是以太网?

当您需要极低的延迟、高带宽的内部数据路径(例如 CPU、GPU 或 FPGA 加速器之间的内部互连)时,PCIe 是理想的选择,尤其是在高性能嵌入式计算或 AI/ML 工作负载中。

什么时候以太网是更好的选择?

以太网是系统间联网、远程设备通信、分布式传感器数据聚合、标准网络堆栈以及系统必须通过 LAN 或 WAN 运行时的首选。它可以轻松扩展并支持已建立的互操作性协议。

PCIe 和以太网在带宽方面如何比较?

带宽取决于协议的生成:PCIe Gen4/Gen5 可以在系统内提供非常高的原始吞吐量,而以太网(10 GbE、25 GbE、40 GbE、100 GbE 及以上)可提供可扩展的行业标准网络带宽。每个都针对其域进行了优化,即内部互连 (PCIe) 与网络(以太网)。

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