QuickRing был межсоединением с гигабитной скоростью, которое сочетало в себе функции компьютерной шины и сети . Он был разработан в Apple Computer как мультимедийная система для работы «поверх» существующих локальных шинных систем внутри компьютера, но позже была передана National Semiconductor и перепозиционирована в качестве межсоединения для параллельных вычислений. Похоже, что ни одна из этих ролей не использовалась, и над ней больше не ведется активной работы. Однако, похоже, это послужило источником вдохновения для других более современных технологий, таких как HyperTransport .
История
QuickRing начинался как ответвление легендарного проекта Futurebus , который стартовал в конце 1970-х годов под эгидой IEEE . Процесс Futurebus быстро застопорился, и, решив, что он обречен, в 1987 году несколько главных дизайнеров оставили усилия, чтобы снова попробовать свои силы в более мелких проектах, что привело к созданию QuickRing и SCI . [1] В случае QuickRing главным сторонником был Пол Суизи из National Semiconductor , который организовал группу согласованности кеш-памяти Futurebus . Суизи покинул National Semiconductor и перешел в Apple Computer 's Advanced Technology Group, где и была разработана новая система.
Система была впервые публично анонсирована на Всемирной конференции разработчиков в 1992 г. и позиционировалась в первую очередь как вторичная шина для компьютерных систем, позволяющая передавать несколько потоков цифрового видео без использования существующей шины объединительной платы . [2] Apple была особенно заинтересована в этой роли из-за ограничений их текущих систем NuBus с точки зрения скорости. Они предполагали, что различные видеокарты используют второй разъем, расположенный в верхней части карты, напротив разъема NuBus внизу, для общения друг с другом. При желании одна из карт будет производить сжатый вывод, который можно отправить по NuBus для хранения или отображения. До коммерческого использования QuickRing начали появляться новые версии PCI, которые предлагали производительность, достаточно близкую к QuickRing, чтобы сделать его роль избыточной. Apple перешла на линейку компьютеров на базе PCI, начиная с 1995 года, и в ходе одного из своих общих сокращений в начале 90-х Apple отказалась от финансирования QuickRing.
Суизи вернулся в National Semiconductor, которая позиционировала QuickRing как высокоскоростное межсоединение. Здесь ему повезло немного больше: он конкурировал с SCI, с одной стороны, и с еще более быстрыми версиями Ethernet, с другой. Были предприняты попытки стандартизировать QuickRing внутри существующей системы VMEbus с использованием некоторых избыточных контактов в ответ на попытки отрасли стандартизировать оборудование для параллельной обработки, но из этого ничего не вышло. ВМС США объявили ряд тендеров на продукты QuickRing для гидролокатора обработки данных (для которых они были первоначально были FutureBus + разработано), но остается неясным , был ли он на самом деле используется в этой роли. В конечном итоге National потерял интерес, и система практически исчезла в 1996 году. Подобные продукты, в частности SKYconnect и Raceway, также были стандартизированы для этой роли, но, похоже, также не нашли применения.
Описание
Базовая система QuickRing состояла из ряда однонаправленных однобитовых последовательных каналов, по которым передаются данные, и одной дополнительной линии, несущей тактовый сигнал 50 МГц. Реализация Apple состояла из шести линий данных и линии часов с использованием медной витой пары (с использованием LVDS ), встроенной в тонкую пластиковую полоску. Компания National Semiconductor предложила множество различных реализаций с использованием до 32 линий передачи данных [2], а также тех же сигналов, мультиплексированных с использованием мультиплексирования с частотным разделением каналов в одном оптоволоконном кабеле для более длинных линий связи между машинами.
Линии данных были синхронизированы в семь раз больше тактового сигнала, поэтому каждый тактовый «тик» перемещал 7 бит данных по каждой из линий шины. Для реализации Apple это означало 7 бит умножить на 6 каналов со скоростью 50 миллионов раз в секунду при скорости исходных данных 2,1 Гбит / с. Десять битов из 42 использовались для сигнализации и управления, оставив 32 для данных, в результате чего чистая скорость передачи данных составила 1,6 Гбит / с, или 200 МБ / с. Это было лишь немного быстрее, чем современные (1993) версии PCI со скоростью ~ 130 МБ / с, но намного быстрее, чем NuBus той же эпохи, со скоростью около 20 МБ / с. [3]
Каждый интерфейс QuickRing содержал два таких канала, один для «восходящего» и один для «нисходящего» соединений в двухточечном кольце. Поскольку система не была шиной, машины могли одновременно разговаривать по восходящей и нисходящей линии, не мешая другим пользователям. Недостатком было то, что каждый переход через промежуточную точку увеличивал задержку до 1,3 мкс. Поскольку QuickRing был построен по кольцевой топологии, не было необходимости в выделенном коммутаторе или маршрутизаторе, что потенциально снижает стоимость развертывания системы. Два кольца можно соединить вместе, поместив ИС шины «спина к спине» в коммутатор, что позволяет создавать более крупные сети.
Маршрутизация QuickRing использует систему коммутации каналов , в которой путь сообщения устанавливается до отправки данных, а после установки соединение становится очень легким. Это в отличие от коммутации пакетов , при которой каждое сообщение содержит все данные, необходимые для достижения пункта назначения, это более гибко, но увеличивает накладные расходы. Из 10 бит управляющих данных четыре использовались для указания номера цепи, что позволяет использовать в общей сложности 16 устройств на кольцо.
Рекомендации
- ^ Вопросы о SCI
- ^ a b Apple представляет шину Mac QuickRing 1,5 Гбайт / с, шаг за шагом к расширенному использованию сети и мультимедиа [ постоянная мертвая ссылка ] , Electronic News, 18 мая 1992 г.
- ^ Скорость QuickRing
дальнейшее чтение
- Сеть QuickRing , М. Валерио, Л. Е. Мозер, П. М. Меллиар-Смит и П. Суизи, Конференция ACM по компьютерным наукам
Внешние ссылки
- Тревор Маршалл, "Fast Transit", BYTE , октябрь 1992 г.
- "Что бы ни случилось с ... QuickRing" , BYTE , ноябрь 1994 г.