(SCI) - Technologie und Leistungsanalysen.pdf

Funktion der Bausteine wird durch entsprechende Adreß- und Routing-Mechanismen
im Schalter realisiert. In Bild 2.3.2 sind Beispiele für alle drei Möglichkeiten
gezeigt, so wie sie in einem Doppelringsystem, einem Torus und einem
mehrstufigen Netz auftreten.
processor
SCI Bridge
PC
SCI nodes
SCI Routers
SCI Switches
SCI
ring 1
SCI
ring 2
workstation
memory
a) b)
c)
Bild 2.3.2: SCI-Schalter als Brücke (a), Router (b) und Netzschalter (c).
Innerhalb jedes SCI-Knotens wird die Verbindung zum Ring über eine Schnittstelle
hergestellt, deren genereller Aufbau von IEEE genormt wurde [IEEE92].
Die wesentlichen Komponenten jeder Schnittstelle sind ein Adreßdekoder, ein
Sende- und Empfangspuffer, ein Bypass-Fifo und ein Ausgangsmultiplexer.
Ankommende SCI-Pakete werden hinsichtlich ihrer Zieladresse mit der Adresse
des SCI-Knotens verglichen und bei Übereinstimmung dem Ring entnommen
und im Empfangspuffer zwischengespeichert, bis der der Schnittstelle
nachgeschaltete Teilnehmer sie weiterverarbeitet. Bei Nichtübereinstimmung
der Adressen wird das Paket über den Bypass-Fifo und den Ausgangsmultiplexer
auf dem nächsten Ringsegment wieder ausgegeben. Der Sendepuffer dient
dazu, Pakete vom Teilnehmer zwischenzuspeichern, bis der Ausgangsmultiplexer
frei ist. Der Multiplexer „mischt“ Pakete vom Bypass-Fifo und vom Sendepuffer
zu einem gemeinsamen Datenstrom und gibt diesen auf dem Ring aus.
Bild 2.3.3 zeigt den schematischen Aufbau einer SCI-Schnittstelle. Bemerkenswert
ist, daß die beiden Pakettypen, die bei SCI unterschieden werden (Request
und Response), getrennte Speicherbereiche im Sende- und Empfangspuffer haben.
Dies ist notwendig, um eine gegenseitige Verklemmung (Deadlock) mehrerer
Teilnehmer zu vermeiden, die wechselseitig auf freie Puffer warten.
SCI basiert darauf, daß Pakete auf einem unidirektionalen Ring kreisen. An
jedem SCI-Knoten, der passiert wird, erfolgt eine Regeneration der elektrischen
Signale, aus denen das Paket besteht. Basiert das Übertragungsmedium auf
Kupferkabeln, werden vom Paket 16 Bit Daten parallel übertragen. Zur Steuerung
des Empfängers dient ein Clock- und ein Flag-Signal, das Paketbeginn und
-ende anzeigt, so daß insgesamt 18 Signalleitungen zwischen Sender und Empfänger
verlaufen. Die Leitungen haben entweder ECL- oder LVDS-Pegel. Bei
Glasfasern wird in der Regel bitseriell übertragen, jedoch ist auch eine 10-Bit
breite Übertragung auf Glasfaserflachbandkabeln möglich.
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