選擇正確的串行總線系統(tǒng)(05-100)
圖2 PCIe提供額外的I/O槽和板上連接
ASI為支持載波類性能而設(shè)計(jì)的(見圖1)。它提供QoS、高可靠性、性能路圖(擴(kuò)展到10Gbit/S以上)和寬廣的伸縮性。ASI允許開發(fā)人員實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制、通信的多點(diǎn)、同層間開關(guān)互連鏈路。對(duì)于流控制,此結(jié)構(gòu)對(duì)于每個(gè)虛擬信道采用結(jié)構(gòu)間的信用基機(jī)構(gòu)和出口鏈路屏蔽供數(shù)據(jù)通信層分和隔離。
在通信容量接近光纖能力時(shí),為避免擁擠,協(xié)議提供的功能包括狀態(tài)基流控制機(jī)構(gòu)、最小帶寬調(diào)度器和端點(diǎn)源限制??渴录幚砗凸芾淼膶iT協(xié)議接口,使此標(biāo)準(zhǔn)有最大的可用性。鏈路層、處理層首標(biāo)和有效負(fù)載CRC保證端到端信息包完整性并提供錯(cuò)誤通告。它也增加了可靠的安全性能和多計(jì)算能力。
ASI提供非常有競(jìng)爭(zhēng)性的成本結(jié)構(gòu)。做為PCI Express(PCIe)結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展設(shè)計(jì),ASI重新采用PCIe的物理和數(shù)據(jù)鏈路層,并增加一個(gè)改進(jìn)的處理層,為滿足高性能背板互連要求提供所需的功能。這使得它能提供高性能特性,但另一方面也影響與廣泛采用的PCI架構(gòu)有關(guān)規(guī)模的軟件基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)性。
在企業(yè)服務(wù)器和存儲(chǔ)領(lǐng)域,系統(tǒng)數(shù)據(jù)率繼續(xù)上升。在芯片間和背板對(duì)較高速度、較容易實(shí)現(xiàn)和低成本串行互連的需求正在增長(zhǎng)。
提供與傳統(tǒng)PCI系統(tǒng)安裝無縫兼容的PCI串行互連標(biāo)準(zhǔn)保留與PCI系統(tǒng)安裝基座軟件兼容,并寬范圍認(rèn)可芯片到芯片標(biāo)準(zhǔn)。其規(guī)范規(guī)定支持2.5Gbit/s固有數(shù)據(jù)率的信息包協(xié)議和層結(jié)構(gòu)性能。另外,它增加QoS、集成功率管理、熱插能力、每個(gè)引腳有效的高帶寬、錯(cuò)誤報(bào)告、恢復(fù)和校正。
在服務(wù)器應(yīng)用中,PCIe提供額外I/O槽和板上連接。這種情況更像出現(xiàn)在2路和4路服務(wù)器中的情況。用PCIe到PCI-X橋(見圖2)支持到PCIe傳統(tǒng)槽。隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)移到PCIe,將要求開關(guān)能支持I/O擴(kuò)展,以便用于高性能、數(shù)據(jù)密集的端點(diǎn)(如光纖信道和RAID適配卡以及冗余1:1結(jié)構(gòu)),通過采用非透明橋接(圖3)可以實(shí)現(xiàn)。
PCIe開關(guān)和橋最終將提供設(shè)計(jì)人員I/O擴(kuò)展的最經(jīng)濟(jì)方法,同時(shí)保留到傳統(tǒng)PCI/PCI-X系統(tǒng)的橋接。
對(duì)于中到高端服務(wù)器和存儲(chǔ)應(yīng)用中的高性能背板互連,ASI描準(zhǔn)解開聚集結(jié)構(gòu)、I/O虛擬化和處理器間通信的將來要求。擴(kuò)展PCIe架構(gòu)將推進(jìn)ASI的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。
某些嵌入式處理和DSP基應(yīng)用(如無線基站應(yīng)用中的DSP)要求比較簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議管理方法。這些高度計(jì)算應(yīng)用通常要求系統(tǒng)在信號(hào)處理器之間快速傳輸數(shù)據(jù)。通常,它們不需要與高速系統(tǒng)背板有關(guān)的QoS或協(xié)議管理功能。
對(duì)于這樣的應(yīng)用,串行RapidIO(sRIO)標(biāo)準(zhǔn)有不少優(yōu)點(diǎn)。描準(zhǔn)處理器互連應(yīng)用的一個(gè)簡(jiǎn)單芯片間串行鏈路,sRIO消除了與Ethernet標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)大量處理輔助操作。它是為短有效負(fù)載處理器之間通信(如基站中用AAL2基ATM單元承載信息包語音)設(shè)計(jì)。采用點(diǎn)到點(diǎn)鏈路,sRIO允許處理器通過源直接尋址(處理包含目標(biāo)器件的明確地址)與另外處理器互接通信。用嵌入在開關(guān)中的路由表格,路由數(shù)據(jù)到它目標(biāo)地。為了支持跨接這些鏈路的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流和使等待時(shí)間最小,sRIO在硬件中增加錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)。
某些高端計(jì)算應(yīng)用,具有大量并行、多處理配置的處理器。Infiniband是把低等待時(shí)間、高可靠性和寬伸縮性結(jié)合在一起的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)的軟件增強(qiáng)協(xié)議、復(fù)雜的尋址和路由配置支持幾百或幾千節(jié)點(diǎn)的機(jī)箱間互連?!?/p>
評(píng)論