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Application Briefs
High-Speed SERDES im Einsatz
als Backplane-Bus
Aufgrund der ständig steigenden
Integration von
Funktionen müssen heutige
Rechnersysteme immer
mehr Daten in immer kürzerer
Zeit verarbeiten.
Die durch die höhere
Integration bedingte
höhere Datenrate innerhalb
eines Systems
wirkt sich natürlich nicht
nur auf die Architektur
der Prozessoren und
Verarbeitungseinheiten
aus, sondern auch auf
die Architektur des
Gesamtsystems und die
Backplane.
In bestehenden Systemen
werden die Daten meist
über den ohnehin vorhandenen
parallelen Bus wie
z.B. den Cellbus oder den
PCI-Bus übertragen. Dies
ermöglicht kosteneffektive
Lösungen bis hin zu
Datenraten von mehreren
hundert Mbits/s. Solche
Datenraten werden in
neueren Anlagen jedoch
oftmals bei weitem übertroffen.
Mehr und mehr
Systemhersteller gehen
heute dazu über, die
Daten über serielle
High-Speed Point-to-
Point Verbindungen zwischen
den einzelnen
Verarbeitungseinheiten
zu übertragen. Manche
Hersteller verwenden zu
diesem Zweck wahlweise
Fast-Ethernet oder
auch Giga-Bit Ethernet
Verbindungen. Andere
Figure 1: Dual-Star Topology
setzen jedoch verstärkt
auf die Vorteile, die durch
die neuen SERDES
Technologien geboten
werden.
Der Einsatz von Ethernet
basierenden Lösungen
bietet natürlich Vorteile
wie hohe Verfügbarkeit,
Kompatibilität,
standardisierte
Figure 2: Fully-Meshed Topology
High-speed SERDES as backplane-bus
As the integration of features
keeps rising, today’s
computer systems have
to process more and more
data in an ever shorter
period of time.
The higher data rate within
the system caused by the
high degree of integration
of course does not only
influence architectures of
processors and processing
units but also the architecture
of the entire system
and backplane.
In existing systems data
transfer is mainly handled
via the parallel bus as for
example the Cellbus or
the PCI bus. This allows
cost effective solutions
for data rates of up to
several hundred Mbits/s.
In modern systems, such
data rates are, however,
often exceeded by far.
Today system suppliers
tend to transfer
data between the individual
processing units
via serial high-speed
point-to-point connections.
Some suppliers use
either Fast-Ethernet or
Giga-Bit Ethernet connections.
Others, however,
increasingly bank on the
advantages offered by new
SERDES technologies.
Using Ethernet based
solutions of course offers
advantages like high availability,
compatibility, standardized
transfer rates and
transfer protocols as well
as low prices. But on the
other hand Ethernet has
not been developed especially
for backplane applications.
Therefore existing
components do not offer
features required for backplane
interfaces. Although
Ethernet can emulate OAM
(Operation, Administration
and Maintenance) features
for decentralized systems
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