QuickRing - QuickRing

QuickRing bylo gigabitové propojení, které kombinovalo funkce počítačové sběrnice a sítě . Byl navržen v Apple Computer jako multimediální systém, který běží „nahoře“ na stávajících místních systémech sběrnice uvnitř počítače, ale později byl převzat společností National Semiconductor a přemístěn jako propojení pro paralelní výpočty. Zdá se, že v obou rolích viděla jen malé využití a již se na ní aktivně nepracuje. Zdá se však, že to byla inspirace pro další novější technologie, jako je HyperTransport .

Dějiny

QuickRing začal jako odnož legendárního projektu Futurebus , který byl zahájen koncem 70. let pod záštitou IEEE. Realizace Futurebusu byla odsouzena k zániku, několik hlavních designérů opustilo v roce 1987 snahu znovu zkusit menší projekty, což vedlo k QuickRing i SCI . V případě QuickRing byl hlavním navrhovatelem Paul Sweazey z National Semiconductor , který hostil koherenční skupinu mezipaměti Futurebus . Sweazey opustil společnost National Semiconductor a přestěhoval se do skupiny Advanced Technology Group společnosti Apple Computer , kde byl vyvinut nový systém.

Systém byl poprvé veřejně oznámen na konferenci Worldwide Developers Conference v roce 1992 , která byla umístěna především jako sekundární sběrnice pro počítačové systémy, která přenáší více proudů digitálního videa bez použití stávající sběrnice backplane . Apple se o tuto roli zajímal zejména kvůli omezením jejich současných systémů NuBus z hlediska rychlosti. Představili si různé grafické karty pomocí druhého konektoru umístěného v horní části karty, naproti konektoru NuBus ve spodní části, aby spolu mohli mluvit. Volitelně by jedna z karet produkovala komprimovaný výstup, který by mohl být odeslán přes NuBus pro úložiště nebo zobrazení. Před jakýmkoli komerčním využitím QuickRingu se začaly objevovat novější verze PCI, které nabízely výkon dostatečně blízký QuickRingu, aby byla jeho role nadbytečná. Společnost Apple přešla na počítačovou sestavu založenou na standardu PCI počínaje rokem 1995 a v jednom ze svých obecných zmenšování počátkem 90. let Apple upustil od financování QuickRing.

V reakci na to Sweazey přešel zpět do National Semiconductor, který umístil QuickRing jako vysokorychlostní propojení. Tady to mělo trochu větší štěstí, soutěžit s SCI na jedné straně a stále rychlejšími verzemi Ethernetu na straně druhé. Byly vyvinuty snahy o standardizaci QuickRing uvnitř stávajícího systému VMEbus pomocí několika redundantních pinů v reakci na snahu odvětví standardizovat hardware pro paralelní zpracování, ale nikdy z toho nic nebylo. Americké námořnictvo oznámilo několik nabídek pro produkty QuickRing pro sonar zpracování dat (pro kterou byl původně měl Futurebus + vyvinuta), ale není jasné, zda to bylo použito v této roli. National nakonec ztratil zájem a systém v podstatě zmizel v roce 1996. Podobné produkty, notablty SKYconnect a Raceway, byly také standardizovány v této roli, ale zdá se, že také viděly malé využití.

Popis

Základní systém QuickRing sestával z řady jednosměrných 1bitových sériových linek přenášejících data a jedné další linky nesoucí hodinový signál 50 MHz. Implementace společnosti Apple sestávala ze šesti datových linek a hodinové linky využívající měděnou kabeláž s kroucenými páry (pomocí LVDS ) zabudovanou do tenkého plastového pásku. Společnost National Semiconductor nabídla řadu různých implementací s až 32 datovými linkami, stejně jako stejné signály multiplexované pomocí multiplexování s frekvenčním dělením v jediném optickém kabelu pro delší spojení mezi stroji.

Datové linky byly taktovány na sedminásobek hodinového signálu, takže každý hodinový „tick“ přesunul 7 bitů dat po každé ze sběrnic. Pro implementaci Apple to znamenalo 7 bitů krát 6 odkazů rychlostí 50 milionů krát za sekundu, pro hrubý datový tok 2,1 Gbit / s. Deset bitů z 42 bylo použito pro signalizaci a řízení, přičemž 32 pro data, což vedlo k čisté rychlosti přenosu dat 1,6 Gbit / s nebo 200 MB / s. To bylo jen o něco rychlejší než současné (1993) verze PCI rychlostí ~ 130 MB / s, ale mnohem rychlejší než NuBus stejné doby, přibližně 20 MB / s.

Každé rozhraní QuickRing obsahovalo dvě taková propojení, jedno pro připojení „upstream“ a jedno pro připojení „downstream“ v kruhu typu point-to-point. Vzhledem k tomu, že systém nebyl sběrnicí, mohly stroje hovořit nahoru a dolů současně, aniž by rušily ostatní uživatele. Nevýhodou bylo, že každý skok nad intervenujícím bodem přidával latenci až 1,3 us. Vzhledem k tomu, že QuickRing byl postaven v kruhové topologii, nebylo nutné použít speciální přepínač nebo router, což by mohlo vést k nižším nákladům na zavedení systému. Dva kroužky by mohly být spojeny dohromady tím, že by se IC sběrnice "zády k sobě" v přepínači, což umožňuje větší sítě.

Směrování QuickRing používalo systém přepínání obvodů , ve kterém je cesta zprávy nastavena před odesláním dat a po nastavení je připojení velmi lehké. To je na rozdíl od přepínání paketů , kdy každá zpráva obsahuje všechna data potřebná k dosažení cíle, je to flexibilnější, ale přidává to režii. Z 10 bitů řídicích dat byly čtyři použity k určení čísla obvodu, což umožnilo celkem 16 zařízení na kruh.

Reference

Další čtení

  • The QuickRing Network , M. Valerio, LE Moser, PM Melliar-Smith and P. Sweazey, ACM Conference on Computer Science

externí odkazy