計測機器向け PCI 拡張

PCI eXtensions for Instrumentation ( PXI ) は、 PCI Express (PCIe) を含むPeripheral Component Interconnectバスに基づく、現在使用されているいくつかのモジュール式電子計測プラットフォームの 1 つです。これらのプラットフォームは、電子テスト機器、自動化システム、およびモジュール式実験装置を構築するための基盤として使用されます。

PXI は業界標準の コンピュータ バスに基づいており、機器の構築に柔軟性をもたらします。多くの場合、モジュールにはシステムを管理するための カスタムソフトウェアが装備されています。

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測定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 1150 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") 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。

ユビキタスなスイッチング モジュールや DMM から、高性能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テクノロジなど、 PCIアーキテクチャのすべての利点を提供します。PXI は、ハードウェア、電気、ソフトウェア、電源、冷却の要件を定義する業界コンソーシアムである堅牢な CompactPCI 機械フォーム ファクタを追加します。

さらに、PXI は、同期クロックとトリガーを内部的にルーティングするために使用される統合タイミングと同期を追加します。PXI は将来を見据えたテクノロジであり、テスト、測定、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。

ほとんどの PXI 計測器モジュールはレジスタベースの製品であり、PC でホストされるソフトウェア ドライバーを使用して有用な計測器として構成され、PC の能力の向上を利用してハードウェア アクセスを改善し、モジュール内の組み込みソフトウェアを簡素化します。オープン アーキテクチャにより、ハードウェアを再構成して、同等のベンチ計測器では​​エミュレートするの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パフォーマンスは、古いVXIテスト標準のパフォーマンスをはるかに上回ります。技術コミュニティでは、LXI などの新しい標準がパフォーマンスと総所有コストの両方で 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、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独自のコントローラ、^{[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ブリッジを含むPXIシャーシに接続されます。同様に、複数のPXIラックをPCIブリッジカードでリンクして、複雑な}ATEアプリケーション用の複数の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することもできます。

CompactPCIおよび PXI 製品は互換性があり、CompactPCI または PXI シャーシのどちらでも使用できますが、別のシャーシ タイプにインストールすると、特定のクロッキング機能とトリガー機能が使用できなくなる場合があります。たとえば、CompactPCI ネットワーク インターフェイス コントローラを PXI ラックにマウントして、テスト スタンドに追加のネットワーク インターフェイス機能を提供することができます。逆に、CompactPCI シャーシにインストールされた PXI モジュールは、PXI モジュールの追加のクロッキング機能とトリガー機能を使用しません。

PXI (PCIe Xtensions forI nstrumentation ) は、1997 年にNational Instruments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) ADLINK、 Cobham Wireless、 Keysight Technologies、Marvin Test Solutions 、 National Instruments、 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、Alfamation、Beijing Pansino Solutions Technology Co.、CHROMA ATE Inc.、GOEPEL electronic、MAC Panel、Virginia Panel Corp.などがある。投票権を持たないその他の56の準会員組織も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]

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 標準を導入しました。National Instruments は市場における主要な PXI プロバイダーです。
• 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 カードのシリーズを発売しました。
• Conduant Corporationは、1996年にBoulder Instrumentsとして設立され、PXIe製品の範囲を備えた科学研究、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。

• PXI Expressは、2005年に開発されたPCI ExpressをPXIフォームファクタに適合させたものです。 ^{[5] [6]}これにより、利用可能なシステムデータレートが各方向で6 GB/秒に増加します。PXI Expressでは、PXIモジュールとPXI Expressモジュールの両方と互換性のあるハイブリッドスロットの使用も可能になります。2015年にナショナルインスツルメンツは標準をPCI Express 3.xを使用するように拡張し、システム帯域幅を24 GB/秒に増加しました。^[7]

• MXIリンクは、PXIカードと接続されたPCI/CompactPCIカードを使用して、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できるようにします。このインターフェイスは、光ファイバーまたは銅線ケーブルを使用して最大208 MB/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て最大200メートル（660フィート）の長さをサポートできます。^[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できる相互接続規格であり、各システムには計測器と処理の両方が含まれ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シャーシの計測器にアクセスしたりできます。^[10]

• pxisa.org - PXI の概要
• pxionline.com - PXI テストおよびテクノロジー マガジン
• pickeringtest.com - PXImate BookはPXI規格、モジュールタイプ、ケーブル配線の概要を提供します
• PXI / PXI Express / PXImc チュートリアル