PXI Express技術詳解(完整版)

高數(shù)據(jù)吞吐量：數(shù)據(jù)流盤應用

PXI Express儀器的最大技術優(yōu)勢在于快速PCI總線的高數(shù)據(jù)吞吐量。這一優(yōu)勢不僅縮短了常見自動化測試應用的測試時間，也使得迄今現(xiàn)成商用硬件無法支持的新型應用成為可能。范例之一便是智能信號和數(shù)字視頻測試等應用的數(shù)據(jù)流盤場景。

傳統(tǒng)的工作臺儀器系統(tǒng)，如任意波形發(fā)射器、邏輯分析儀和示波器等，使用板載有限的存儲器作為存儲波形數(shù)據(jù)的臨時緩存。板載存儲器昂貴而且可用空間有限。此外，這些儀器可以通過GPIB、LAN或USB接口將波形輸入至PC或自PC輸出波形。糟糕的是，這樣的數(shù)據(jù)吞吐量只有每秒幾兆字節(jié)。對于數(shù)據(jù)流盤或者數(shù)據(jù)流導入內存的應用，需要高得多的吞吐量。PXI Express憑借其高吞吐量和低總線時延，提供了一個有說服力的解決方案。

幸運的是，LabVIEW的多線程編程模型使得數(shù)據(jù)流導盤應用可以被方便地優(yōu)化。由于LabVIEW動態(tài)地分配編程任務至多個線程，我們可以通過將儀器I/O和文件I/O分解成兩個獨立的while循環(huán)，實現(xiàn)更高的吞吐量。推薦使用的編程方式為生產者-消費者循環(huán)結構，如下圖所示。

在上例中，上面的循環(huán)（生產者）從一個高速數(shù)字化儀中采集數(shù)據(jù)，并將其傳遞至一個隊列結構（一個LabVIEW FIFO）。該隊列可用于LabVIEW中的多個while循環(huán)間的數(shù)據(jù)傳遞。下面的循環(huán)（消費者）自隊列結構中讀取數(shù)據(jù)并將其寫入到磁盤。生產者/消費者循環(huán)結構為數(shù)據(jù)流盤應用提供了最佳的性能，因為在消費者循環(huán)將數(shù)據(jù)寫入到磁盤的同時，生產者循環(huán)可以繼續(xù)采集數(shù)據(jù)。