Compact PCI Express最本质的理念在于可以用欧卡规格实现PCI Express总线的兼容,可以说Compact PCI Express的电气特性规范实质上就是PCI Express的电气规范。与早期的PCI体系相比,CompactPCI Express最突出的特点表现在以下几个方面:
(1)采用点对点的串行互联技术取代PCI的并行总线结构互联技术,不仅保证了高频率的工作能力,还可以为每一设备分配独享的通道带宽,保证了每个设备的带宽资源,提高了数据传输率。
(2)Compact PCI Express采用串行数据传输机制,将110根Compact PCI并行数据地址线、控制线、仲裁线、时钟线、系统复位线、中断线减少到4对差分传输线,且串行机制中包括PCI Express所有通信协议。总线数量的减少使得产品化过程中的PCB制作、布线变得更容易。 同时,Compact PCI Express背板FR4 PCB布线长度可达50厘米,而Compact PCI却局限于PCB布线长度、PCI桥扩展机制的影响。
(3)采用全双工工作模式,发送数据和传输数据可以同时进行,相比于PCI在一个时钟周期内只能进行单向传输,提高了数据传输效率。Compact PCI Express板间互联采用Link点对点连接,每一个Link可由X1、X2、X4、X8、X12、X16、X32个Lane连接, 每一个Lane由一对TX差分信号对和一对RX差分信号对组成,数据双向传输。X1 Lane单向速度为250Mbytes/s,双向即为500Mbytes/s,而传统的 33MHz/32Bit Compact PCI总线仅为132 Mbytes/s。
(4)Compact PCI Express采用点对点的互联,Compact PCI则是共享总线带宽,这样,Compact PCI Express速度优势更为明显。另外,Compact PCI Express高速信号ADF差分连接器性能优于Compact PCI 2mm HM连接器,进一步增强系统传输性能。
(5)采用专用电缆可以将总线延伸到系统之外,增强了系统的扩展能力,支持热插拔和热交换、QoS链接配置、软件层与PCI兼容、先进错误报告和链路级的数据完整性等技术。Compact PCI Express系统具备热插拔、IPMI系统管理功能。
热插拔增强了系统的可维护性,是工控产品经久不衰的特性。
Compact PCI Express最核心、最适用的技术即是:扩展性能强、传输性能高、可热插拔、设计难度低。
Compact PCI Express产品具备众多优点,如热插拔、加固、防震、防腐蚀、易扩展等。
Compact PCI Express保留了Compact PCI的优点并且提高了传输带宽。另外,基于Compact PCI Express背板系统的板间互联,各个模块在本质上属于同一个计算机系统,板间互联通讯仅需要各个模块的驱动程序,不需要任何其他协议。这是Compact PCI Express特种计算机系统的主要特性。
PICMG为Compact PCI Express系统定义了多种槽位,如Type1、Type2、Hybrid混合槽、传统Compact PCI槽,这样一来,整个Compact PCI Express系统有多种槽位配置。
从应用的角度看,PCI带宽限制了众多应用,Compact PCI Express将解决Compact PCI军工、测控、航空航天等领域众多的需求。