(SCI) - Technologie und Leistungsanalysen.pdf

sten und die prinzipiell nicht an die wechselnden Lastimpedanzen anpaßbaren
Busleitungen limitiert. Unidirektionale SCI-Links hingegen können je ein
Sender/Empfängerpaar mit impedanzmäßig idealen Übertragungsleitungen
koppeln und vermeiden so Reflektionen der Signale. Die Transferrate wird
nur durch die Höhe des zulässigen Ausgangsstroms des Senders begrenzt, der
für jede Pegeländerung eine Empfängereingangskapazität umladen muß.
Darüberhinaus erlauben multiple Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, gleichzeitig
mehrere Datentransfers im SCI-System durchzuführen.
Hohe Datenrate und niedrige Latenz. SCI definiert Link-Geschwindigkeiten
von bis zu 1 GB/s bei Latenzen im s-Bereich. Zur weiteren Geschwindigkeitssteigerung
sind alle SCI-Transaktionen in eine Request- und eine Response-Phase
unterteilt, was es gestattet, den SCI-Ring während der Bearbeitungszeit
einer Anforderung zur Übertragung anderer Transaktionen
freizugeben (sog. Split Transactions). Schließlich sind bei jedem Anforderer
multiple offenstehende Requests erlaubt, die vom Bearbeiter empfangen, gepuffert
und pipeline-artig abgearbeitet werden können (Pending Transactions).
Garantierte Datenzustellung. Jede SCI-Transaktion muß per Echopaket quittiert
werden und wird bei negativem Echo automatisch vom Sende wiederholt.
Zusätzlich kann Bandbreite beim Übertragungsmedium und Pufferplatz
beim Empfänger reserviert werden, so daß die Daten des Senders bereits
beim ersten Versuch zum Ziel übertragen und dort auch gespeichert werden
können.
Gemeinsamer Adreßraum und Botschaftenaustausch. SCI etabliert in jedem
SCI-System einen 64 Bit breiten Adreßraum bestehend aus bis zu 64 K Teilnehmern
mit jeweils 48 Bit lokalen Adressen. Das Lesen und Schreiben in
diesem Adreßraum erfolgt transparent für den Benutzer und wird durch die
SCI-Schnittstellen in Protokolle umgesetzt, die per Hardware ausgeführt
werden. Zusätzlich können zusammenhängende Speicherbereiche über DMA
transferiert werden, um so Botschaftenaustausch effektiv zu unterstützen.
Prozessorunabhängigkeit. SCI-Protokolle sind unabhängig von konkreten
Prozessorimplementierungen, so daß der Aufbau heterogener Systeme möglich
ist. Individuelle Schnittstellenkarten setzen die Protokolle in Bussignale
der jeweiligen SCI-Teilnehmer um.
Robustheit. SCI-Protokolle gelten als robust. Pakete werden beispielsweise
nach Ablauf eines „Verfallsdatums“ vom Ring entfernt. Sind trotzdem Fehler
aufgetreten, liefern die Schnittstellenkarten über ihre Kommando- und Statusregister,
die gemäß der IEEE CSR-Norm [IEEE91b] aufgebaut sind, detaillierte
Fehlerinformationen.
Topologieunabhängigkeit. SCI auferlegt nur geringe Restriktionen, wie die
Netzteilnehmer verschaltet werden sollen. Insbesondere sind SCI-Schalter
explizit im Standard vorgesehen, so daß skalierbare Systeme aufgebaut werden
können. Werden Schalter, die für dynamische Netze gedacht sind, nicht
verwendet, können auch alle statischen Topologien, die auf Ringen basieren,
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