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现有的PCI总线的数据传达吞吐率可以高达132兆/秒，这个相比其他总线已经属于相当高了，并且还具有最低的延时(图3)。然而它是一个共享资源的总线，也就是说，当多个设备同时在总线上传输数据时，每个设备可享受的带宽会成比例地降低。随着I/O速度和应用要求的提高，这样的架构成为了瓶颈。而新一代的PCI Express技术，它运用了点对点总线的拓扑架构，使每个仪器可以通过独立的通道向处理器传输数据，明显地改善了传输数据的带宽，对内存的需求最少，并加快了数据流的传输(图4)。

图3：总线带宽与延时比较

图4：PCI与PCI Express总线对比

众所周知，在通信背板上添加的PCI总线是推动PXI得到快速应用的一个关键因素。现在，随着商用的PC技术从PCI总线发展到PCI Express，PXI也已经将PCI Express结合到PXI标准中，即PXI Express(图5)。PXI Express不仅保留了PXI的定时和同步等特性，还加入了很多新的同步特性，甚至还提供了微分系统时钟，微分信号以及微分星触发等。

图5：PXI Express机箱

重要的是，PXI Express标准还提供了向后的软件兼容性，这样工程师们就可以充分利用他们在已有软件系统中所开发的成果。此外，NI提供的PXI Express混合插槽可以同时支持PXI和PXI Express两种总线形式的模块，从而更好地保留了过去的投资。

总言之，PCI Express技术的诞生使得虚拟仪器技术可以实现对于数据吞吐率有高要求的应用，例如汽车碰撞测试的高速图像采集或高速数字I/O应用等等。

图6：处理器速度的发展趋势

多核处理器技术

PCI Express技术提高了总线带宽和数据吞吐率，使得工程师可以获得原始数据，并通过专业的分析工具拿到可靠的测试结果。不过近年的数据量快速增长，导致对这些数据进行处理和分析成为摆在工程师们面前的又一个问题。

多核处理器技术能够提高传统的测试算法的运行速度，Intel已经许诺了在2011年会推出80个芯核的CPU。但是不同于以往的单核，为了实现性能的提高，开发人员需要在应用软件里配置线程。从图7中可以看到，即使是在四核的处理器上，如果其应用只是单线程的话，操作系统仍旧会将所有的任务分配到其中的一个核上运行。可见，为了实现在多核处理器上程序性能的提升，就必须将你的应用程序分成多个线程，再由OS协调分配在不同的核上运行，这样才能最大限度的利用多核处理器并行的优势来提升性能。

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关键词： 虚拟仪器技术 并行处理 配置线程