隨著現代軍事技術的不斷發展

，人們對信號處理機係統如雷達、聲納
、圖像處理係統的要求日益提高。新一代信號處理機係統應具備以下特點：

　　（1） 高速數據處理能力

，能夠完成複雜信號處理算法
；

　　（2） 采用高速串行交換架構，滿足高速數據傳輸要求
；

　　（3） 高度係統集成架構 ，提高係統性能
；

　　（4） 開放式體係結構 ，通用化模塊設計，便於係統維護和升級

　　（5） 高可靠性，支持冗餘設計

　　高性能的GE智能平台VXS總線係統架構
，是高速計算原型機的理想平台，能夠 幫助用戶實現高速數據采集，分布式高性能數據處理等相關工作。GE智能平台VXS開發平台係統集成了多款GEzhinengpingtaixinhaochulibanka
，beibanjubeigaosushujutuntunengli，ketigonggaosushujucaijigongneng
，shixianleduochuliqijisuanhegaosushujujiaohuanjiagou，jubeilegaoxingnengshuzixinhaochulinengli。

　　VXS開發平台係統集成度高
，具備了良好的集成開發環境。集成軟件為高速處理原型係統設計提供了簡單
、快捷
、靈活的途徑；同時也為將來係統擴展的複雜性
、兼容性做到了充分的考慮。

    VXS總線

　　VXS（VMEbus Switched Serial Standard,VITA 41標準）總線是在傳統的VME總線基礎上發展而來的。VME總線是一種支持多處理器模塊的共享並行背板總線
，被廣泛應用於軍事、航天和工業控製等領域。隨著當今應用對數據處理和交換能力日益增長的需求，VME總線的數據交換能力已經成為係統性能提升的主要瓶頸之一。

　　VXS總線為了解決數據傳輸的瓶頸
，還能夠支持傳統的VME板卡，就在P0連接器上引入了串行差分數據傳輸技術 ，如Infiniband、千兆以太網
、串行Rapid IO、PCI Express等。

　　VXS定義了負載模塊和交換模塊兩種類型
，如圖1。模塊仍然是標準6U結構。

圖1 VXS負載模塊和交換模塊

　　負載模塊保留了傳統的P1和P2連接器接口，仍然支持標準VME總線
；新增了RT2 P0連接器，利用串行差分數據傳輸技術，傳輸高速數據。沒有P0的VME模塊也可以插在VXS機箱內工作。

　　交換模塊完全取消了原有的P1和P2連接器，使用支持串行差分數據傳輸的RT2 P2 ~ P5連接器和單端信號的RT2 P1連接器。

　　負載模塊和交換模塊支持高速串行數據交換架構，如圖2。每塊負載模塊有2路x4串行通道分別連接2個交換模塊，實現了雙冗餘容錯通信架構，極大提高係統的可靠性。

　　圖2 單星和雙星拓撲結構

　　北約MEADS火控雷達係統采用VXS總線

　　2010年8月中程增程防空係統（MEADS）完成了最終的關鍵設計評審，美國、德國和意大利預計將在10月達成小批量生產決議。其中的火控雷達硬件使用了GE智能平台的VXS總線產品，包括DSP220 VXS多處理器主板和CRX800 VXS 22端口串行RapidIO交換機。

　　實際上MEADS並不是北約一個新的軍事計劃，從這個計劃提出到如今完成設計評審已經超過十年了。最初的雷達係統設計使用VME總線，在這十幾年中總線技術不斷發展，但對軍事係統來說很難改變最初的設計。如何利用最先進的技術 ，而又能夠讓以往的研究成果繼續發揮作用。VXS總線以升級而非革命性變革的方式提供給用戶，它使係統既保持了和傳統VME總線的兼容

，又能夠實現高速的串行數據傳輸。

　　圖3 北約MEADS防空係統

　　在火控雷達信號處理係統中
，使用了16片DSP220用於雷達信號數據處理，1片PPCM2單板計算機控製數據分配任務，1片千兆以太網交換機GBX24用於網絡互連，2片CRX800提供sRIO數據交換。

圖4 GE智能平台VXS多處理器係統MEADS

　　上圖所示係統使用16塊DSP220和2塊CRX800實現了多達64個Freescale 8641 CPU 節點的信號處理係統，係統的浮點處理能力達到512GFLOPS 。各節點之間使用x4 sRIO通道互聯，總數據吞吐率可達到雙向400Gb/s 。

　　 對於如此複雜的多處理器架構，GE智能平台還提供了AXIS開發套件，可以加速用戶多處理係統的構建和應用程序的開發。

圖5 GE智能平台AXIS多處理器係統開發套件

　　結束語

　　實現一個高速數據信號處理係統有賴於三個關鍵因素：

　　1. 新一代多核處理器為主板提供了更強的計算能力，同時滿足嚴格的散熱和功率限製要求
；

　　2. 串行交換互聯架構，大大提高了板間數據傳輸能力


，使多處理器配置更強大、更靈活
；

　　3. 麵mian對dui複fu雜za環huan境jing
，對dui可ke擴kuo展zhan性xing要yao求qiu越yue來lai越yue高gao，高gao速su計ji算suan係xi統tong必bi須xu適shi應ying不bu斷duan變bian化hua的de應ying用yong情qing況kuang
，並bing且qie必bi須xu迅xun速su將jiang設she備bei應ying用yong於yu現xian場chang。功gong能neng強qiang大da而er又you簡jian單dan易yi用yong的de軟ruan件jian工gong具ju能neng夠gou大da大da提ti高gao係xi統tong開kai發fa效xiao率lv。

　　GE智能平台提供的VXS係統就是遵從這三點設計的 。

　　多核處理，串行交換和集成軟件為高速信號處理係統設計提供了簡單、快捷和靈活的途徑
；同時也為將來係統擴展的複雜性和兼容性做到了充分的考慮。