(SCI) - Technologie und Leistungsanalysen.pdf

2 SCI-Netztechnologie
2.1 Einleitung
Bei der Entwicklung moderner Bussysteme wie des FASTBUS [IEEE89] oder
des Futurebus+ [IEEE91a] wurde offenbar, daß Hochleistungsbussysteme zunehmend
die Grenze des technisch und finanziell Machbaren erreicht haben.
Um die deutlich sichtbar gewordenen Kosten- und Leistungsprobleme zu überwinden,
wurde von Repräsentanten aus Industrie und Forschungseinrichtungen
[Gustavso92] das Scalable Coherent Interface (SCI) entwickelt, das anschließend
von ANSI und IEEE standardisiert worden ist [IEEE92].
SCI standardisiert mechanische, elektrische und logische Aspekte der Datenübertragung
auf einem Ringmedium und erlaubt die flexible Verknüpfung vieler
Ringe zu einem SCI-Netzwerk, das für räumlich verteilte Anwendungen geeignet
ist. Im folgenden sollen hauptsächlich die logischen Aspekte der
Standardisierung, d.h. die Datenformate und Protokolle von SCI erläutert werden.
Der Kern der logischen Aspekte von SCI stellen spezielle Protokolle dar, die
einen gemeinsamen Adreßraum aufbauen und verwalten. Aus der Sicht eines
Benutzers von SCI sieht diese Verbindungstechnologie aus wie ein Bus, sogar
mit wahlweiser Cache-Koherenz zwischen Prozessoren. In Wahrheit werden
jedoch beim Zugriff auf nicht-lokale Adressen Speicherinhalte von SCI-
Schnittstellenkarten in Pakete verpackt, formatiert und über eine Kette von
Punkt-zu-Punkt-Verbindungen dem Eigner der gewünschten Adressen zugestellt.
Dieser transferiert auf die gleiche Weise die gewünschten Daten an den
Anforderer zurück, ohne jede Benutzerintervention.
SCI fungiert somit wie ein virtueller Bus, ist jedoch nicht an dessen räumliche
und elektrische Begrenzungen gebunden. SCI-Protokolle unterstützen alle
üblichen Busoperationen; neben Lesen und Schreiben gibt es atomare Befehle
zur Synchronisation bei Mehrfachzugriffen auf gemeinsam benutzte Adressen.
Desweiteren sind Unterbrechungen (Interrupts) einzelner Netzteilnehmer und
netzweite Rundrufe (Broadcasts) möglich.
Optional können von SCI automatisch die Cache-Inhalte aller an das Netz angeschlossenen
Prozessoren miteinander abgeglichen werden, so daß Kopien
von Variablen, die in anderen Caches gespeichert sind, systemweit auf dem
neuesten Stand gehalten werden. Eine verteilte Verzeichnisstruktur, die dezentral
verwaltet, wo welche Kopien existieren, erlaubt in gewissen Grenzen sogar
die Skalierbarkeit der Systemgröße.
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