QuickRing

QuickRing
Tip de	obosi
Poveste
Dezvoltator	Apple Computer , National Semiconductor
Dezvoltat	1992
Deplasat	PCI
Specificații
Schimb la cald	Nu
Extern	da
Lățimea de bandă	50 MHz
Opțiuni de date
Lățimea biților	variabilă în funcţie de implementare
Lățimea de bandă	1,6-8,5 Gb/s

QuickRing  este un standard de magistrală de date care funcționează la viteze gigabit și combină atât funcțiile unei magistrale de computer, cât și ale unei rețele locale. Dezvoltat inițial în anii 1990 de către Apple ca coloană vertebrală pentru sistemele multimedia, funcționând în plus față de magistralele PC deja utilizate . Ulterior, tehnologia a fost preluată de National Semiconductor și repoziționată ca o magistrală de interconectare paralelă de înaltă performanță .

Molex și Beta Phase au participat, de asemenea, la dezvoltarea și promovarea standardului . Deși nu a fost adoptat pe scară largă, QickRing a influențat totuși în mod semnificativ o serie de tehnologii ulterioare ale magistralei computerizate, cum ar fi HyperTransport .

Istorie

QuickRing a început ca o ramură a legendarului proiect Futurebus , care a fost dezvoltat la sfârșitul anilor 1970 sub auspiciile IEEE . Dându-și seama că Futurebus însuși era condamnat, în 1987 câțiva dintre dezvoltatorii săi principali au părăsit proiectul, preferând să încerce din nou dezvoltări la scară mai mică. Această mișcare a dus la crearea interfețelor QuickRing și SCI . Principala forță motrice din spatele dezvoltării QuickRing a fost inginerul american Paul Sweazey , care a lucrat la National Semiconductor și a organizat grupul de coerență cache în proiectul Futurebus . După ce a părăsit National Semiconductor, Sweazey s-a mutat la Apple Computer's Advanced Technology Group  , o divizie specializată a Apple dedicată dezvoltării de noi tehnologii.

Tehnologia a fost anunțată pentru prima dată în 1992 la Apple Worldwide Developers Conference și a fost poziționată ca un autobuz specializat capabil să transmită simultan mai multe fluxuri video digitale fără a utiliza magistrala principală a unui computer personal .

Apple a fost interesat de această funcționalitate QuikRing datorită limitărilor lățimii de bandă ale magistralei sale NuBus . Ei, în cazurile lor de utilizare ipotetice pentru QuikRing, au conectat diferite plăci video instalate în sistem folosind un al doilea conector, care, spre deosebire de conectorul NuBus, era situat în partea de sus a plăcilor. S-a presupus că cardurile combinate în acest fel vor putea transfera fluxuri video de mare viteză între ele, iar rolul NuBus s-ar reduce la transferul video deja comprimat și procesat către dispozitivul de afișare sau disc. Dar, înainte de orice utilizare comercială a QuickRing, au apărut versiuni mai noi ale standardului PCI pentru a oferi un debit comparabil. Rolul preconizat al QuickRing în această situație s-a dovedit a fi redundant. Apple a început tranziția către utilizarea PCI în toate sistemele sale în 1995 și a renunțat la orice suport suplimentar pentru QuickRing.

Sweazey, care a continuat să dezvolte tehnologia, a revenit la National Semiconductor, care a poziționat QickRing ca o coloană vertebrală de mare viteză pentru uz general. De ceva timp, tehnologia a avut mai mult succes în această calitate, concurând cu SCI și, în același timp, cu versiuni mai rapide de Ethernet . La acel moment, s-a depus un efort pentru a standardiza QickRing ca o completare internă de mare viteză pentru VMEbus . Rezultatul acestei lucrări a fost standardizarea magistralei „secundare” VMEbus - VSB , pentru utilizarea căreia au fost alocați un număr de pini ai conectorului P2 definiți pentru plăcile VMEbus. Dar nu a fost adoptată o schemă specifică de semnal. Datorită concurenței ridicate a unui număr mare de standarde diferite care pretind că sunt utilizate în VSB, grupul de lucru VITA a luat o decizie Solomon, lăsând schema de semnalizare VSB în seama producătorilor de echipamente. QuickRing a fost numit ca unul dintre standardele acceptate, împreună cu Raceway Interlink, SkyChannel, SCSA (Signal Computing System Architecture), Heterogeneous Interconnect ( HIC ), FireWire și AutoBahn de către PEP Modular Computers .

Încercările de extindere a aplicării tehnologiei au continuat de ceva timp. Așadar, Marina SUA a anunțat la un moment dat mai multe licitații, care solicitau echipamente de la furnizori pentru procesarea datelor de la sonarul submarin , în timp ce utilizarea Futurebus + era în curs de elaborare pentru a rezolva această problemă mai devreme . Dar toate aceste încercări nu au primit o continuare serioasă. În jurul anului 1996, National Semiconductor și-a pierdut interesul pentru proiect, întrerupând produsele bazate pe QuickRing. Alături de tehnologii similare Raceway Interlink, SkyCONNECT, QickRing au intrat rapid în nefolosire.

Descriere

Implementarea de bază a QuickRing constă dintr-un set de linii de date seriale unidirecționale de 1 bit și o linie suplimentară care transportă un semnal de ceas de 50 MHz. Implementarea Apple a inclus 6 linii de date și o linie de ceas folosind fire de cupru cu perechi răsucite învelite într-o carcasă subțire de plastic. LVDS a fost folosit pentru a codifica semnalele . National Semiconductor a oferit o serie de alte implementări care au inclus până la 32 de linii de date , precum și o opțiune de conexiune optică care folosea canale de divizare a frecvenței și a fost folosită pentru a organiza comunicarea între computere independente.

Liniile de date operează la o frecvență de șapte ori mai mare decât frecvența ceasului, astfel încât 7 biți sunt transmiși în fiecare probă pe o linie. În implementarea Apple, aceasta însemna că 6 linii transmise 7 biți de 50 de milioane de ori pe secundă. Adică, implementarea a furnizat un debit brut de 2,1 Gbps. Cu toate acestea, 10 biți din fiecare 42 au fost utilizați în scopuri de semnalizare și control, reducând lățimea de bandă efectivă a interfeței la 1,6 Gbps (200 Mbps). Drept urmare, QiuckRing nu a fost semnificativ mai rapid decât versiunile PCI care existau în 1993 , care permiteau transferul de date la o viteză de aproximativ 130 MB/s, dar semnificativ mai rapid decât NuBus , care asigura doar 20 MB/s .

Fiecare conexiune QuickRing completă a fost construită ca o combinație a două astfel de conexiuni unidirecționale care împreună au furnizat informații bidirecționale. Topologia unei astfel de conexiuni complete poate fi descrisă ca „un inel punct la punct ”. În măsura în care fiecare dintre conexiuni nu era un autobuz în sine, transmiterea datelor prin acestea nu a necesitat proceduri de arbitraj . QuickRings ar putea fi interconectate folosind un comutator, formând rețele mai complexe și la scară largă. Fiecare hop suplimentar al unei astfel de rețele complexe a adăugat o întârziere de până la 1,3 µs la transferul de date.

Rutarea QuickRing a fost axată pe comutarea circuitelor virtuale , nu pe comutarea de pachete . Acest lucru a făcut posibilă creșterea lățimii de bandă a conexiunii cu o deteriorare relativ mică a flexibilității procesului de transfer de date. Pentru fiecare 10 biți de informații de control, patru ar putea fi utilizați pentru a indica un ID de dispozitiv, permițând până la 16 dispozitive să fie conectate la inel printr-un comutator.

Link -uri

• Trevor Marshall, „Fast Transit: Noile autobuze cresc dramatic viteza și vor apărea în sisteme în curând”, BYTE , octombrie 1992  (engleză)
• „Whatever Happened to... QuickRing” , BYTE , noiembrie 1994  (engleză)
• Rețeaua QuickRing , M. Valerio, L.E. Moser, P.M. Melliar-Smith și P. Sweazey, ACM Conference on Computer Science, 1994  .