Студент: Перов Д.Ю., ФРТК, 816 группа Научный руководитель: д.т.н. Сахин Ю.Х. - презентация

1 Студент: Перов Д.Ю., ФРТК, 816 группа Научный руководитель: д.т.н. Сахин Ю.Х.

2 » 8 универсальных ядер «Эльбрус» » Частота не менее 1 ГГц » 4 канала оперативной памяти DDR3 » 2 полноценных канала ввода-вывода с пропускной способностью 8 Гб/с в каждую сторону

3 маршрутизация и обработка запросов процессоров системы в пространство ввода-вывода (IO- операции); реализация функции DMA- канала для обеспечения доступа внешних устройств к оперативной памяти системы (DMA-операции); маршрутизация сообщений о прерываниях между контроллером внешних прерываний IOAPIC (расположен в КПИ) и APICами кластера.

4 2 системных коммутатора Новый интерфейс с каналами ввода-вывода: 2 полноценных канала, основанных на физическом уровне PCI Express 2.0, пропускная способность – 8 Гб/с в каждую сторону Проблема пересылки сообщений о прерываниях (сообщений APIC) Новые требования:

5 » Проблема: Конфликт при распределении общих ресурсов канала ввода-вывода между IO-запросами и сообщениями APIC » Решение: использование механизма виртуальных каналов, предусматриваемого стандартом PCI Express 2.0

6 Разработка контроллера ввода-вывода для микропроцессора «Эльбрус – 4С+»

7

8 » Виртуальный канал 0 (VC0) – канал запросов и ответов в/из IO-линк 0 и конфигурационные регистры; » Виртуальный канал 1 (VC1) – канал запросов и ответов в/из IO-линк 1; » Виртуальный канал 2 (VC2) – канал передачи сообщений APIC.

9 » Запросы в конфигурационные регистры SIC, расположенные в IO Box, конфигурационные регистры устройств IO Box (APIC, IOCC0, IOCC1) и конфигурационные регистры устройств HC; » Запросы в пространство ввода-вывода

10 Отправление запроса Ожидание ответа Отправление данных чтения в URCE для запросов по чтению Отправление сообщенияосвободи регистр в SC для запросов по записи

11

12 Запросы 32 и 64 байта 64-байтовые запросы выполняются редко Для того, чтобы избежать избыточности, ширина буфера данных – 32 байта 64-байтовый запрос занимает 2 позиции

13 Транзакции в канал ввода-вывода – от 1 до 16-ти 4-байтовых слов В соответствии со стандартом PCI Express 2.0 в линк отправляется маска только на первое и последнее 4-байтовое слово транзакции Определяется, какие слова реально пишутся Если маска несплошная только для крайних слов, можно отправить запрос за одну транзакцию

14 » Разработано Verilog-описание устройства, обеспечивающего эффективное взаимодействие процессоров с двумя каналами ввода-вывода и контроллером прерываний APIC » Устройство проходит автономное тестирование

15