通用交換和橋接組件在基于PCI Express的系統(tǒng)中不再占有一席之地。類似瑞士軍刀那種一應(yīng)俱全的的做法,對于PCIe交換設(shè)計已經(jīng)不再可行。向第二代PCIe過渡符合市場潮流,致使通用PCIe交換器趨于落伍。
通用PCIe互連器件曾經(jīng)應(yīng)需而生,替代產(chǎn)品的缺乏催生了它們的應(yīng)用。由于處理器和芯片組的使用推動了從PCI和PCI-X向PCIe演進,或者需要橋接以便從PCIe轉(zhuǎn)換到傳統(tǒng)的基于總線的互連,或者必需實現(xiàn)具有一個代替?zhèn)鹘y(tǒng)總線中任何節(jié)點端口的PCIe交換。系統(tǒng)架構(gòu)被迫采用非最優(yōu)化的的PCIe互連方案,以跟上先進的處理器技術(shù)。
早期的通用橋接和交換器件鼓吹它們的靈活性,但是很少滿足所有系統(tǒng)的所有需求。接受必要的缺陷是達到某種目的的手段,如基本互連功能換來的是功耗和系統(tǒng)成本的增加,并且依賴PCIe固有的速度提升以減輕非最優(yōu)化交換方案的不足。
隨著PCIe系統(tǒng)的演進,采用PCIe的外設(shè)和端點作為事實上的標準用于芯片到芯片互連。這有效地終結(jié)了通用PCIe到傳統(tǒng)協(xié)議橋接的生命,使PCIe交換器成為焦點。隨著PCIe交換器成為輸入/輸出(I/O)及互連子系統(tǒng)中更重要的一部分,合適的匹配通道及端口配置的架構(gòu)需求方案可顯著驅(qū)動功耗以滿足預算功率,簡化溫度管理,并為其它系統(tǒng)的流量方式和吞吐需求提供所需性能。
PCIe交換系統(tǒng)的新進入者們通過提供專用的基于交換架構(gòu)的交換解決方案、產(chǎn)品配置以及針對市場差異化而進行的產(chǎn)品優(yōu)化,加速了這一轉(zhuǎn)變。
對通用PCIe交換的致命打擊來自第二代PCIe的開發(fā)和出現(xiàn)。雖然這與通用交換器的命運并無直接的因果關(guān)系,但以下三大關(guān)鍵動力隨著第二代PCIe一起浮出水面。
首先,對高性能服務(wù)器、存儲、通信和嵌入式設(shè)計的系統(tǒng)交換需求已經(jīng)可以清楚地界定,并且已經(jīng)彼此趨異。雖然早期設(shè)計因基本互連需求而被迫使用通用交換器,但實現(xiàn)額外的、不必要的功能所產(chǎn)生的功耗、實際影響和系統(tǒng)成本已經(jīng)不再可取。比如正在引領(lǐng)第二代PCIe使用的低成本服務(wù)器終端應(yīng)用場合,已經(jīng)不再需要一些通用交換器的特性,如多虛擬通道、冗余上行流端口或不透明橋接。
其次,隨著多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域演進到第二代或者第三代基于PCIe互連的設(shè)計,它們的系統(tǒng)特性需求已經(jīng)成熟并且達到一定層次,從而需要優(yōu)化的交換器來實現(xiàn)一些特性,以超越PCI-SIG規(guī)定的要求。比如,低成本服務(wù)器的優(yōu)勢集中在系統(tǒng)每瓦性能已經(jīng)驅(qū)動PCIe交換器提供商使用混合的節(jié)能和功率管理特性,遠遠領(lǐng)先于PCI-SIG規(guī)格所要求的特性。在今天的PCIe系統(tǒng)中,通用交換器已沒有用武之地。
這里闡述的觀點只適用于低端服務(wù)器市場,不過隨著其他市場對第二代PCIe的推動,它們將迫切需要自己獨特的功能集。企業(yè)級路由器對控制層數(shù)據(jù)流交換的需求或存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)交換需要的數(shù)據(jù)一致性,將對優(yōu)化PCIe互連解決方案提出非常具體的要求。
其他交換技術(shù)已經(jīng)成功實現(xiàn)了標準配置和功能集以服務(wù)于各種市場,但通用PCIe交換器再不能滿足今天嚴苛的應(yīng)用需求了。
當然,瑞士軍刀的刀片可以切斷一棵樹,但是伐木工人似乎更愿意選擇鏈鋸。