Тема доклада: Интерфейс RapidIO Докладчик: Богданов Андрей Юрьевич ЗАО «МЦСТ» Отдел «Архитектура рабочих станций» - презентация

1 Тема доклада: Интерфейс RapidIO Докладчик: Богданов Андрей Юрьевич ЗАО «МЦСТ» Отдел «Архитектура рабочих станций»

2 План доклада Краткий обзор технологии RapidIO; Сравнение с RDMA, Ethernet, PCI Express; Применение RapidIO;

3 Краткий обзор технологии RapidIO

4 Характеристика RapidIO Соединение точка точка; Передача пользовательских данных размером от 1 до 256 байт; Конфигурационное пространство программно-доступные регистры шириной 32 бита; Физический уровень: последовательный или параллельный интерфейс;

5 Скоростные параметры RapidIO

6 Архитектура протокола

7 Структура сети RapidIO Сеть включает в себя: – Коммутаторы; – Конечные устройства; – Хосты;

8 Cпецификация RapidIO 1.3 Скорость 1.25, 2.5, Гбод ; Количество линков 1 или 4;

9 Cпецификация RapidIO 2.1 Поддержка спецификации 1.3; Добавлена поддержка скоростей 5.0, 6.25 Гбод; Добавлена поддержка линков: 2x, 8x, 16x; Добавлены виртуальные каналы на физический уровень;

10 Структура пакета RapidIO

11 Физический уровень Элементы протокола: пакеты, символы управления; Электрический интерфейс + протокол линка «устройство-устройство»; Электрический интерфейс XAUI (Ethernet); Схема кодирования данных 8B/10B; Протокол линка гарантирует надежную доставку и выполняет задачи: – Инициализация линка; – Управление передачей пакета; – Восстановление пакета, после ошибок;

12 Логический уровень Пространство ввода-вывода Адресное пространство 34, 50, 66 бит; Операции ввода-вывода: – Nread считывание данных; – Nwrite запись данных; – Nwrite_R запись данных с подтверждением; – Swrite запись данных в потоке без подтверждения, формат данных двойное слово (8 байт); – Atomic атомарная операция: считывание- модификация-запись; – Maintenance инициализация, конфигурация, исследование и обслуживание системы;

13 Логический уровень Передача сообщений Сообщения (Message) – Передача длинной 4096 байт (16 пакетов, содержащих до 256 байт данных); – Операция запись с подтверждением; – 4 «почтовых ящика» (mailboxes); – 4 «письма» (letters) в каждом почтовом ящике; Сигнальные сообщения (Doorbell) – Короткие 8-16 битные сообщения;

14 Сравнение с Ethernet, PCI Express, RDMA

15 Gigabit Ethernet Первая версия стандарта появилась в 1998г. Первоначальное применение в WAN Высокопроизводительные коммутаторы, маршрутизаторы; – Позже начало применяться в PC и laptop

16 PCI Express Приемник PCI 2.3/PCI-X; Первая версия стандарта появилась в 2002 году; Первоначальное применение в PC и Server – - GigE, 10GE NICs; – - Storage (RAID), PCI bridges;

17 Логический уровень

18 Транспортный уровень

19 Физический уровень

20 RapidIO VS Ethernet (1) Аппаратная/Программная составляющая

21 RapidIO VS Ethernet (2) Формат пакетов

22 RDMA Разработан в «МЦСТ» в 2006 году; Выполняет функцию высокоскоростного DMA канала для связи вычислительных комплексов; Недостатки: - Не стандартизованный протокол; - Ограниченность масштабируемости;

23 Применение RapidIO

24 Применение RapidIO (1)

25

26 Tsi620 RapidIO Switch / RapidIO-to-PCI Bridge (IDT)

27 Поддержка RapidIO Организация RapidIO Trade Organization; Altera, Xilinx (FPGA, IP Core); Texas Instruments (DSP); AMCC (PowerPC), CommAgility ( LTE, 3G, 4G) ; IDT (Switch, 4x порты от 2 до 12); Nexus Technology, Agilent, Tektronix, Future Plus, Fetcorp (измерительная техника); Jennic (IP core: RapidIO-to-PCI Bridge)

28 Применение RapidIO (1)

29 Применение RapidIO (2)

30 CommAgility (AMC-2C66-16)

31 Средства для отладки Verification IP – SmartDV (Индийская компания, поддержка версии 2.1, широкий набор тестов); Logic Analysers – Nexus Technology (Версия 2.1, позволяет наблюдать за любой стадией передачи, вставка ошибочных пакетов и шаблонов); – Absolute Analysis;

32 Вопросы 1) Использование RapidIO в наших системах ? 2) Реализация всей спецификации?; 3) Тестирование RapidIO?; 4) ПО для RapidIO?;