計測機器向け PCI 拡張
組み込みコントローラ付きPXIシステム
PXIバックプレーンADLINK XBP-3006L

PCI eXtensions for Instrumentation（PXI ）は、 PCI Express （PCIe）を含むPeripheral Component Interconnectバスをベースとした、現在使用されているモジュール型電子計測プラットフォームの一つです。これらのプラットフォームは、電子試験装置、自動化システム、そしてモジュール型実験装置 の構築基盤として利用されています。

PXIは業界標準のコンピュータバスをベースとしており、機器構築の柔軟性を高めます。多くの場合、モジュールにはシステム管理用の カスタムソフトウェアが搭載されます。

概要

PXI は、高性能と堅牢な産業用フォームファクタを必要とする計測および自動化アプリケーション向けに設計されています。

PXI を使用すると、多数のベンダーからモジュールを選択して単一の PXI システムに統合することができ、2006 年には 1,150 種類を超えるモジュール タイプが利用可能になりました。一般的な3U PXI モジュールのサイズは約100 x 160 mm (4x6 インチ) で、一般的な 8 スロット PXI シャーシは高さ 4U、ハーフ ラック幅で、フル幅シャーシには最大 18 個の PXI スロットが含まれます。

PXI は、PCI ベースのテクノロジと、PXI Systems Alliance (PXISA) によって管理される業界標準を使用して、標準への準拠とシステムの相互運用性を保証します。

広く普及しているスイッチング モジュールや DMM から、高性能なマイクロ波ベクトル信号の生成と解析まで、考えられるほぼすべてのテスト、測定、自動化アプリケーションに使用できる PXI モジュールがあります。

PXI モジュール用のソフトウェアの作成を専門とする企業や、PXI ハードウェアとソフトウェアの統合サービスを提供する企業もあります。

PXIはCompactPCIをベースとしており、パフォーマンス、業界での採用、COTSテクノロジーなど、 PCIアーキテクチャのすべての利点を備えています。PXIは、ハードウェア、電気、ソフトウェア、電源、冷却要件を定義する業界コンソーシアムであるCompactPCIの堅牢なメカニカルフォームファクタを備えています。

さらに、PXIは統合タイミングおよび同期機能を追加し、同期クロックとトリガーを内部的にルーティングします。PXIは将来を見据えた技術であり、テスト、計測、自動化の要件の変化に応じて、簡単かつ迅速に再プログラムできるように設計されています。

PXI計測モジュールのほとんどはレジスタベースの製品であり、PC上でホストされるソフトウェアドライバを使用して実用的な計測器として設定します。PCの性能向上により、ハードウェアへのアクセスが向上し、モジュール内の組み込みソフトウェアが簡素化されます。オープンアーキテクチャにより、ハードウェアを再構成することで、同等のベンチ計測器では​​エミュレートが難しい新しい機能や機能を提供できます。

PXIシステムのデータ帯域幅性能は、従来のVXIテスト規格の性能をはるかに上回ります。技術コミュニティでは、LXIなどの新しい規格が性能と総所有コストの両面でPXIを上回るかどうかについて議論されています。

計測器機能を提供するPXIモジュールは、PXIシャーシに接続されます。PXIシャーシには、Windows 7、Windows XP、Windows 2000、Linuxなどの業界標準オペレーティングシステムを実行するコントローラが搭載されている場合があり、[ 1 ]、またはデスクトップPCコントローラへの高速リンクを提供するPCI-PXIブリッジが搭載されている場合もあります。同様に、複数のPXIラックをPCIブリッジカードで接続することで、複雑なATEアプリケーション用のマルチソースマイクロ波信号発生器テストスタンドなどの非常に大規模なシステムを構築できます。

CompactPCI製品とPXI製品は互換性があり、どちらのシャーシでも使用できます。ただし、異なるシャーシタイプに取り付けると、特定のクロックおよびトリガ機能が利用できなくなる場合があります。例えば、CompactPCIネットワーク・インタフェース・コントローラをPXIラックに搭載することで、テストスタンドに追加のネットワーク・インタフェース機能を提供することができます。逆に、CompactPCIシャーシにPXIモジュールを取り付けた場合、PXIモジュールの追加のクロックおよびトリガ機能は利用できません。

PXIシステムアライアンス

PXI （ PXI ）は、 1997年にナショナルインスツルメンツによって最初に導入されたモジュール式計測プラットフォームです。PXIは、69の会員からなるPXI Systems Alliance（PXISA）によって推進されており、スポンサー会員は（アルファベット順で） ADLINK、 Cobham Wireless、 Keysight Technologies、 Marvin Test Solutions、ナショナルインスツルメンツ、 Pickering Interfaces、およびTeradyneです。 [ 2 ]

同アライアンスのエグゼクティブメンバーには、アルファメーション、北京パンシノソリューションズテクノロジー社、CHROMA ATE社、GOEPELエレクトロニック、MACパネル、バージニアパネル社などがある。その他、投票権を持たない56の準会員組織がPXIをサポートしており、自社製品やマーケティング資料にPXIのロゴを使用している。[ 2 ]

PXIプロバイダー

National InstrumentsとAgilent Technologies (現Keysight Technologies ) は 2006 年に PXI テスト市場に参入しました。

  • National Instruments ; National Instruments は、1990年代に CompactPCI ベースの PXI 規格を導入しました。National Instruments は、市場における主要な PXI プロバイダです。
  • Acqirisは2006年11月にAgilentに買収された。 [ 3 ] [ 4 ]
  • PXIT ; PXI の早期参入企業 ( 2006 年 11 月にAgilentが買収)。
  • Keithley Instruments は、2006 年 11 月に 35 種類のデータ収集および計測 PXI カードを発表しました。
  • コンドゥアント・コーポレーションは、1996年にボルダー・インストゥルメンツとして設立され、PXIe製品群を備えた科学研究、軍事、計測アプリケーション向けの超高速、長時間デジタル記録および再生システムのリーダーです。

派生基準

  • PXI Expressは、 PCI ExpressをPXIフォームファクタに適合させた規格で、2005年に開発されました。 [ 5 ] [ 6 ]これにより、システムデータレートは双方向で6GB/秒まで向上します。また、PXI Expressでは、PXIモジュールとPXI Expressモジュールの両方に対応したハイブリッドスロットも使用できます。2015年、ナショナルインスツルメンツは規格をPCI Express 3.xに拡張し、システム帯域幅を24GB/秒まで向上させました。[ 7 ]
  • MXIリンクは、 PXIカードと接続されたPCI/CompactPCIカードを使用することで、PCからPXIバックプレーンと接続されたカードを直接制御することを可能にします。このインターフェースは、光ファイバーまたは銅線ケーブルを使用した場合、最大208MB/秒のデータスループットを提供し、光ファイバー接続を使用した場合、最大200メートル（660フィート）まで延長可能です。[ 8 ]
  • PXIマルチコンピューティング（PXImc）[ 9 ]は、複数のPXIシステムを相互接続するための相互接続規格であり、各システムは計測器と処理の両方を備える可能性があります。PXImcを使用すると、1つのシステムから収集されたデータを複数のコンピューティングノードで並列処理したり、1台のPCから複数のPXIシャーシ内の計測器にアクセスしたりすることができます。[ 10 ]

参考文献

  1. ^ PXI Systems Alliance (2020年3月20日). 「PXI-2ソフトウェア仕様 Rev. 2.6」(PDF) . PXI Systems Alliance仕様. PXI Systems Alliance . 2023年1月23日閲覧。
  2. ^ a b「会員名簿」。PXI Systems Alliance。2015年2月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年4月21日閲覧。
  3. ^ http://www.eetasia.com
  4. ^ http://www.frost.com
  5. ^ Fountain, T.; McCarthy, A.; Peng, F. (2005). 「PCI Express：PCI Express、ケーブル接続PCI Express、PXI Expressの概要」（PDF） .第10回ICALEPCS加速器および大規模実験物理制御システム国際会議.
  6. ^ PXI Systems Alliance (2005). PXI Expressハードウェア仕様(PDF) (標準). PXI-5.
  7. ^ 「Intel Xeon CPUとPCI Express Gen 3テクノロジーによるテストおよび計測システムの強化 - National Instruments」www.ni.com。2016年5月17日閲覧。
  8. ^ 「PXIのPC制御」ナショナルインスツルメンツ。 2014年6月18日閲覧。
  9. ^ 「PXImc入門 - 高性能テスト、計測、制御アプリケーション向けテクノロジー - National Instruments」 www.ni.com 2016年5月17日閲覧。
  10. ^ Rowe, Martin (2009年12月1日). 「PXIが複数のプロセッサに対応」 . Test & Measurement World . 2012年2月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。
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