1. 點對點數據流介紹

NI點對點數據流(P2P)技術使用PCI Express接口在多個設備之間直接，點對點傳輸，而不必通過主處理器或存儲器。這可使同一個系統中的設備共享信息而不必占用其它的系統資源。以下設備可支持NI P2P技術：PXI Express NI FlexRIO現場可編程門陣列(FPGA)模塊(NI PXIe-7961R、PXIe-7962R、PXIe-7965R、PXIe-7966R和PXIe-7975R)，PXI Express數字化儀和矢量信號分析儀，包括PXIe-5644R、PXIe-5645R、PXIe-5122、 PXIe-5160、 PXIe-5162、 PXIe-5622和PXIe-5663。

在圖1所描述的系統中，在NI PXIe-1075機箱中的NI PXIe-5622數字化儀使用點對點數據流直接將數據傳送到NI PXIe-7965R NI FlexRIO FPGA模塊。然后FPGA模塊將數據傳送到另一個FPGA模塊用作額外的處理。由于機箱背板開關提供與模塊所在插槽的直接連接，您不需要通過主控制器或進入系統資源，例如CPU和主存儲器來傳送數據。

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圖 1. NI PXIe-5622 數字化儀將數據流傳輸到兩個 PXI Express NI FlexRIO FPGA模塊.

2. 應用實例

RF應用中一種常見的需求是實時頻域觸發。盡管大部分RF設備在一個功率級上觸發，但這種實時頻域觸發與頻率并沒有關系。但是，借助NI LabVIEW FPGA模塊的點對點數據流和數據處理技術，您可以建立一個頻域觸發。圖2所描述的應用中，NI PXIe-5663矢量信號分析儀使用點對點數據流將數據傳送到NI FlexRIO FPGA模塊進行加窗，然后轉化為頻域信號，并與頻譜模板比較。當數據超過模板時，FPGA模塊在PXI背板產生一個數字觸發信號。NI PXIe-5663收到這個觸發信號后，便開始捕獲數據記錄，包含預觸發采樣，并將數據存儲在分析儀的標準采集內存中。然后您可以通過NI-RFSA驅動從主機訪問該數據記錄用于進行其它處理或存儲。

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圖2. 在此應用中， NI FlexRIO FPGA模塊向 NI PXIe-5663 矢量信號分析儀發出一個頻域觸發信號.

3. 點對點系統的編程

NI-P2P驅動極大簡化了點對點數據流的編程。在圖3描述的應用中，1號FPGA直接將數據傳送給2號FPGA。在LabVIEW FPGA中，點對點數據讀取和寫入節點為數據交換提供先進先出(FIFO)的接口。這些節點類似于DMA 和本地FPGA FIFO。在數據交換之前，主機必須通過NI-RIO和NI-P2P API將1號FPGA的寫入數據流和2號FPGA的讀取連接起來（如圖3所示）。您可根據配置使用一個或兩個VI來連接點對點數據流，進行數據交換。

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圖3. 兩個 NI FlexRIO FPGA 模塊和相關軟件之間的點對點數據流

4. 點對點系統基準測試

NI點對點技術實現了單個方向超過 1.6 GB/s的數據流速率。最大吞吐量取決于數據流模塊、機箱以及（如果配置支持）控制器。一般來說，這些組件速率的最低值是P2P的最大可能帶寬。

點對點數據傳輸具有非常低的延遲，但會取決于系統配置。如果僅通過FIFO和PCIe總線傳輸數據，典型的延遲大約為2-4微秒。但是如果由于其他業務造成總線擁塞，這一延遲偶爾會達到幾十微秒的量級。當從數字化儀輸出數據流，延遲通常為5微秒，如果將數據流傳輸到任意波形發生器，由于板載緩沖，延遲大約為10-20微秒。

如果通過具有板載信號處理功能的設備進行數據傳輸（使用NI PXIe-5622數字化儀），則額外的濾波和其他處理可能會使延遲達到數百微秒。最后，對系統性能進行評估時，還必須考慮NI FlexRIO FPGA模塊上運行的用戶代碼的延遲。

機箱
所有數據必須通過機箱從一個模塊流向另一個模塊，所以機箱對于確定帶寬非常重要。機箱背板的PCI Express開關通過機箱路由數據，同時，也提供了實現點對點數據流的高帶寬點對點連接。當模塊所占用的多個插槽是連接在同一個PCI Express開關上時（如圖4所示）帶寬取決于開關。

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圖4. 機箱上的模塊布局路由所有數據通過同一個 PCI Express 開關。

表1顯示了給定機箱的PCI Express開關的最大帶寬。該帶寬可通過任意兩個連接到相同開關的插槽實現，而且在特定速率下可支持一個開關多個連接。