如上所述,一个模块化仪器系统中的所有仪器共用一个电源、机箱和控制器。而独立仪器则为每一个仪器重复配置电源、机箱和(或)控制器,从而增加了成本与尺寸并降低了可靠性。事实上,无论使用何种总线结构,每个自动化测试系统都需要计算机进行控制;在模块化架构下,所有仪器共用同一个控制器,从而使得在整个系统范围内分担成本。在模块化仪器系统中,G赫兹计算机处理器通过软件分析数据并完成测量。其测量结果十倍于甚至百倍于仅由传统仪器构建的测试系统(这些系统使用内置的厂商定义的固件和专用处理器)的吞吐量。例如,一个典型的矢量信号分析仪(VSA)每秒可以完成0.13次带内功率测量,然而一个NI模块化VSA每秒可以完成4.18次带内功率测量——提高近33倍。

模块化仪器需要一个高带宽、低延迟的总线将仪器模块与共享处理器相连接,以执行用户定义的测量。虽然USB在易用性方面提供了极好的用户体验,但PCI与PCI Express(以及以这些总线为基础拓展所得的PXI平台)在模块化仪器中提供了最佳性能。目前, PCI Express提供高达4 GB/s的插槽,而PXI提供带宽高达2GB/s的插槽——超过高速USB 33倍,100 Mb/s以太网的160倍,甚至是即将推出的千兆以太网的16倍(如图4所示)。外设总线(例如LAN与USB)总是通过一个内部总线(例如PCI Express)与PC处理器相连,因而理论上总会导致性能下降。我们以一个模块化RF采集系统为例,来讨论高速总线如何影响测试与测量。在一个台式机或PXI系统中,一个带有4个2 GB/s的PCI Express插槽,可以将两个通道100 MS/s 的16位IF(中频)数据直接输送到处理器供运算。由于LAN与USB都不能满足这些需求,所以需要提供这样性能水平的仪器总是包含一个嵌入式的、厂商定义的处理器,以完成测量——这样的仪器就不再是模块化的了。