采用桥接方案还是纯PCIe方案

文章摘要：图1：SATA RAID控制器在本案例中，基于PCI-X RAID芯片的板卡在市场上才面市不久，PCIe版的卡就有需求了。既然这是长期发展的必然趋势，而且SATA RAID功能又有足够大的需求量，因此就选择了开发ASIC，也就是开发需要花14个月时间进行设计和工艺变更才能实现的纯PCIe解决方案(见图1)。工艺技术之所以要改变是因为纯PCI-X的RAID控制器使用的0.18微米CMOS技术无法提供PCIe物理层(PHY)单元。由于新的PHY单元要求以及向更新工艺(0.13微米CMOS)的转变，ASIC实现似乎存在一定的风险。为了缩短TTM、降低芯片开发的风险，因此就有了“两条腿走路”的方案。这

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　　图1：SATA RAID控制器

　　在本案例中，基于PCI-X RAID芯片的板卡在市场上才面市不久，PCIe版的卡就有需求了。既然这是长期发展的必然趋势，而且SATA RAID功能又有足够大的需求量，因此就选择了开发ASIC，也就是开发需要花14个月时间进行设计和工艺变更才能实现的纯PCIe解决方案(见图1)。工艺技术之所以要改变是因为纯PCI-X的RAID控制器使用的0.18微米CMOS技术无法提供PCIe物理层(PHY)单元。由于新的PHY单元要求以及向更新工艺(0.13微米CMOS)的转变，ASIC实现似乎存在一定的风险。为了缩短TTM、降低芯片开发的风险，因此就有了“两条腿走路”的方案。这样可以快速部署基于桥的解决方案，从而满足早期用户的需求，一旦ASIC芯片通过认证，便可以推更低成本的纯PCIe方案了。

　　案例2：使用PCIe到PCI-X桥创建SCSI HBA

　　目前并行SCSI存储还没有足够多的市场机会，因此开发纯PCIe SCSI HBA芯片的时机还不成熟。这意味着在现有SCSI HBA之前放置PCIe到PCI-X桥，就可以满足PCIe SCSI卡的要求(见图2)。这样做有两大好处：缩短TTM和降低开发成本。

　　图2：PCIe SCSI主机总线适配器(HBA)

　　案例3：在使用纯PCIe芯片的图形卡上利用反向模式的PCIe到PCI桥建立PCI连接

　　采用纯PCIe芯片的图形卡面市已经有好几年了，自从PCIe推出后纯PCI的图形芯片即使有也很少推出了。然而，PCI图形卡市场仍然很大，这是因为需要升级视频功能的PCI游戏系统有很大的用户群，而且目前系统中有限的PCIe插槽数量迫使系统集成商将PCI插槽提供给图形卡使用。

　　因此，最新的图形卡设计在纯PCIe图形芯片前使用了PCI到PCIe桥(见图3)。这样基于PCI的系统就能利用上最新的GPU性能，如DDR2 存储器支持、400+MHz引擎时钟和双链路DVI。由于纯PCI芯片不具备最新的GPU性能，因此要求GPU制造商采用反向模式的PCIe到PCI桥来为传统系统提供PCI连接性。(反向模式桥接是指上游端口是PCI侧，下游端口是PCIe侧。不是所有的PCIe到PCI桥都支持反向模式。PLX公司的 PEX8111和PEX8114均支持前向和反向操作)。

　　图3：图形卡中的反向桥接

　　总结

　　设计师通常很难决定是使用PCIe桥还是开发纯PCIe解决方案。他们需要权衡多种因素，如TTM、开发和制造成本、性能、连接性以及性能增强要求。一旦这些因素确定后，他们就能更好地回答这个问题：用桥还是不用桥？

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