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RapidIO協(xié)會宣布,它已為其互連架構(gòu)添加端到端流控制功能,使之成為處理邊緣、接入及無線設(shè)備中數(shù)據(jù)平面通信的一個可行選擇。
傳統(tǒng)上,RapidIO在設(shè)備設(shè)計中一直用于處理控制平面通信。“但隨著RapidIO規(guī)范串行版本的問世,并為了進(jìn)一步降低成本,一些主要設(shè)備供應(yīng)商要求添加流控制機(jī)制,以便讓RapidIO也能處理數(shù)據(jù)平面通信,”RapidIO協(xié)會主席Sam Fuller表示。該協(xié)會是開發(fā)和推廣此規(guī)范的一個工業(yè)組織。
經(jīng)過一年的努力,該協(xié)會將把端到端流控制機(jī)制添加到其規(guī)范的邏輯層,并允許這些機(jī)制與串行和并行RapidIO一道工作。“我們不必在底層協(xié)議插入流控制機(jī)制,”RapidIO技術(shù)工作組主席Shippen介紹道,“相反,我們是在現(xiàn)有協(xié)議之上構(gòu)建這些機(jī)制。”
“在數(shù)據(jù)平面通信中,流控制只是那些必備的功能之一。”Linley Group的高級分析師Jag Bolaria指出。
定義三種流控制機(jī)制
基本上,該規(guī)范所添加的流控制機(jī)制是為了應(yīng)付由隊頭阻塞(head-of-line blocking)導(dǎo)致?lián)砣惹闆r而設(shè)計的。在那些情況中,當(dāng)不斷增加的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷超過某條鏈路的容量時,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的輸出FIFO就會開始備份。Shippen表示,這類阻塞會導(dǎo)致訪問擁塞鏈路的通信流以及進(jìn)入相同交換機(jī)但不使用擁塞鏈路的通信流出現(xiàn)堆積。為了解決這個問題,該協(xié)會已經(jīng)在邏輯層添加一個擁塞控制包(CCP)。當(dāng)某條鏈路的擁塞加劇時,CCP通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一條高優(yōu)先級的XOFF信息,告訴系統(tǒng)暫停向擁塞鏈路發(fā)送通信流。一旦擁塞解除,CCP發(fā)送一個XON信號,告知節(jié)點(diǎn)可以恢復(fù)通信。
如果XOFF信息在傳輸期間丟失,流控制機(jī)制可以重發(fā)它。如果目的地沒有收到XON信息,目的地節(jié)點(diǎn)將等待一段時間,然后自動開始向擁塞鏈路發(fā)送通信流。
目前,RapidIO規(guī)范定義了三種流控制機(jī)制,更高優(yōu)先級的通信流將接受更好的服務(wù),即延遲時間更低。這些機(jī)制的目的是為了允許在端點(diǎn)設(shè)備之間傳輸多個數(shù)據(jù)流,而不必對它們進(jìn)行排序。在物理層中的“優(yōu)先級”位負(fù)責(zé)對這些流進(jìn)行管理和賦優(yōu)先級。它們還能強(qiáng)制排序,并提供避免死鎖的功能。“每個通信流接受哪種程度的服務(wù)取決于具體實(shí)現(xiàn),”Shippen指出,“不過,該規(guī)范要求所有交換機(jī)至少為較高優(yōu)先級的通信流提供最低改進(jìn)程度的服務(wù),因為使用優(yōu)先級位有兩個目的:一是在物理層強(qiáng)制排序和避免死鎖,一是在邏輯層映射邏輯流優(yōu)先級。”
雖然最初的規(guī)范只定義了三種流,但該協(xié)會正在著手添加更多精確的流控制機(jī)制。
ALT="圖1:兩種互連規(guī)范的市場前景預(yù)測。">
借助這些已推出的、將推出的流控制程序,RapidIO協(xié)會宣稱它已經(jīng)領(lǐng)先于基于PCI Express的Advanced Switching規(guī)范,后者得到英特爾及其他許多公司的支持。
發(fā)展速度可能超過PCI Express
Metz International的一份報告也認(rèn)為,RapidIO到2010年時能夠在與PCI Express先進(jìn)交換標(biāo)準(zhǔn)的競賽中獲勝。事實(shí)上,Metz顧問Ernie Bergstrom的報告“總線之戰(zhàn)第二集:巨人的碰撞”指出,2007年RapidIO的收入可能會是PCI Express的兩倍多。
該報告否定了業(yè)界有關(guān)英特爾的PCI Express神圣不可動搖的觀點(diǎn)。實(shí)際上,在摩托羅拉和一些重要合作伙伴的支持下,開發(fā)商們已經(jīng)趕在PCI Express之前完成了RapidIO的并行和串行實(shí)現(xiàn)。
這份出自既不屬于摩托羅拉陣營也不屬于英特爾陣營的公司的報告還比較了用于系統(tǒng)內(nèi)部連接的幾種串行互連標(biāo)準(zhǔn),如Hyper Transport和PCI-X。這份報告并未考慮諸如Infiniband等標(biāo)準(zhǔn),因為它聲稱這些標(biāo)準(zhǔn)并未像其他標(biāo)準(zhǔn)那樣獲得強(qiáng)勁的支持。Metz透露,Hyper Transport主導(dǎo)了近期的出貨,主要是因為它被選擇用在Xbox中(Xbox已發(fā)運(yùn)了1200萬個端口),以及思科系統(tǒng)公司的好幾款Catalyst交換機(jī)中。
從更長期來看,用于盒內(nèi)和盒間鏈路的互連將由串行RapidIO和PCI Express標(biāo)準(zhǔn)主宰,尤其是PCI Express的先進(jìn)交換擴(kuò)展。Bergstrom表示,RapidIO在高端的對等通信中略有技術(shù)優(yōu)勢,但其中期的市場優(yōu)勢將主要來自其先行者優(yōu)勢,因為Tundra Semiconductor公司已經(jīng)可以提供其接口芯片,并且其他供應(yīng)商也將在今后的兩年內(nèi)推出采用該標(biāo)準(zhǔn)的芯片。
“英特爾相信,PCI Express將在一年內(nèi)開始強(qiáng)大起來,而且你也應(yīng)當(dāng)相信英特爾肯定會投很多錢來解決它的問題,”Bergstrom指出,“但該標(biāo)準(zhǔn)要想真正獲得市場認(rèn)同,必須首先離開Arapahoe工作組,并轉(zhuǎn)入PCI-SIG工作組,而且它目前的草案也需要更穩(wěn)定一些。”
到2010年時,PCI Express和串行RapidIO將在終端應(yīng)用領(lǐng)域(如服務(wù)器簇和中等密度網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備)展開激烈競爭。在有些應(yīng)用中,如VoIP網(wǎng)關(guān),PCI Express將比RapidIO具有更好的經(jīng)濟(jì)和性能優(yōu)勢,但RapidIO標(biāo)準(zhǔn)將主宰高密度網(wǎng)絡(luò)集合系統(tǒng),在這些系統(tǒng)中它較好的對等通信功能將帶來性能優(yōu)勢。
“另外還有一些應(yīng)用是這兩種標(biāo)準(zhǔn)都不會很適合的,”Metz補(bǔ)充道。要了解更詳細(xì)信息,請訪問。
作者:柯南、衛(wèi)玲
