| Futurebus, Futurebus+, FUCHEBUS+ | |
|---|---|
| Příběh | |
| Vývojář |
IEEE Microcomputer Standards Committee, IEEE Bus Architecture Standards Committee (BASC) |
| Rozvinutý | 1987 |
| Specifikace | |
| Hot swap | Ano |
| Možnosti dat | |
| Bitová šířka | 32-256 |
| Protokol | paralelní |
Futurebus je sběrnicový standard vyvinutý pod záštitou IEEE a navržený tak, aby poskytoval přenos dat jak mezi všemi komponenty počítače, včetně procesoru, RAM a rozšiřujících karet, tak přes LAN připojení. Sada standardů souvisejících s Futurebus také definovala prvky systému přepravek , algoritmy koherence mezipaměti a další aspekty počítačových systémů. Tento projekt byl zahájen v roce 1979 a trval do roku 1987 a skončil přijetím první verze normy a okamžitým zahájením prací na jejím přepracování. Úprava standardu pokračovala až do roku 1994, poté byly na nějakou dobu vydány různé dodatky. V tomto okamžiku se průmysl do značné míry přesunul na jiné technologie a podpora Futurebus neposkytovala výrobcům významnou výhodu. Podpora standardu jednotlivými výrobci však fragmentárně pokračuje až do současnosti [1] .
Koncem 70. let se výpočetní technika natolik rozšířila, že vyvolala otázku standardizace výměnných rozhraní mezi jednotlivými prvky počítačových systémů. Právě v tomto období se inženýrská komunita začala aktivně snažit o vytvoření ucelených, pro výrobce nespecifických standardů v oblasti telekomunikací a měl důvod se domnívat, že společný vývoj v rámci činnosti spol. neutrální komise a přijetí průmyslové normy pro počítačovou sběrnici by bylo proveditelné a samotné technické řešení zůstane relevantní po dostatečně dlouhou dobu, aby bylo pro průmysl užitečné.
Inženýři shromážděni pod komisí IEEE 896 zamýšleli replikovat úspěch systémů Multibus a začali vyvíjet téměř současně se sběrnicí VMEbus od Motoroly , která se začala vyvíjet téměř současně s Futurebus , a zároveň se chystali vydat sadu širších a vzájemně propojených standardů spolu s počítačovou sběrnicí definující další aspekty budování počítačových systémů.
V tomto období překonala šířka pásma výše zmíněné VMEbus , která byla pro účastníky komise IEEE 896 jedním z měřítek, požadavky na rychlost přenosu dat z RAM a nejmodernějších mikroprocesorů. To dalo důvod postavit novou sběrnici jako trunk-modular , tedy určenou k připojení systému z unifikovaných desek - CPU, RAM a rozšiřujících karet pro připojení periferií. Otázka komunikace mezi stroji, alespoň v lokální síti, přirozeně spadla na implementaci specializovaných rozšiřujících karet, které přenášejí informace mezi jednotlivými zařízeními a stojany. Proto byl plánován budoucí univerzální standard, stejně jako standard pro místní sítě .
S tímto přístupem měla sběrnice přirozený požadavek pracovat v asynchronním režimu, aby pomalá zařízení mohla spolupracovat s rychlými, musela podporovat různé rychlosti přenosu dat.
Členové komise byli rovněž obeznámeni se zkušenostmi s používáním systémů NIM a CAMAC a užitečnost standardizace mechanických konstrukcí desek a přepravek jim byla zřejmá . Vývojáři Futurebusu komunikovali s vývojáři podobných funkcí, ale více zaměřených na systémy sběru dat, standard FASTBUS , později standardizovaný jako IEEE 960. Obecný inženýrský kontext vedl k tomu, že řada technických řešení, jako např. distribuovaná arbitrážní technika, byly v těchto standardech implementovány podobným způsobem.
Typický vývoj standardu IEEE začal tím, že společnost, která technologii vyvinula a implementovala ji do svých zařízení, předložila technologii komisi pro standardizaci. V případě Futurebusu se vše odehrálo v opačném pořadí – nadšení inženýři se rozhodli nejprve vyvinout univerzální a užitečný standard pro každého a na základě hotové specifikace vyvinout konkrétní zařízení. Tento přístup byl důvodem neúspěchu celé myšlenky. Společnosti, ve kterých někteří členové komise pracovali, se jednomyslně připojily k podpoře projektu, načež každá začala prosazovat, aby do normy byly zahrnuty ty aspekty a vlastnosti technických zařízení, které právě tuto společnost zajímaly. Návrh normy rostl a její vývoj se zpomaloval a zpomaloval. Od zahájení vývoje do konečného schválení standardních dokumentů, které proběhlo v roce 1987, tak uběhlo dlouhých osm let.
Řada společností, včetně Tektronix a American Logic Machines , uvedla na trh systémy zcela založené na Futurebus, nebo alespoň hybridních. Technologickou podporu poskytovali i výrobci jednotlivých komponent - Texas Instruments , Molex Inc , Tyco Electronic a řada dalších.
Téměř v době vydání standardu se zástupci amerického námořnictva zajímali o technologii vysokorychlostního přenosu dat pro projekt Next Generation Computer Resources (NGCR) , který měl zajistit zpracování sonarových dat třídy Seawolf. ponorky , které byly v té době projektovány , řekl členům výboru, že by byli připraveni přijmout Futurebus jako technickou normu pro svůj projekt, ale ... pouze pokud budou provedeny další a poměrně závažné doplňky k samotné normě. V očekávání rozsáhlých veřejných zakázek začali členové komise okamžitě vyvíjet novou verzi standardu – Futurebus+ , přičemž další čtyři roky strávili finalizací jeho hlavní části, čímž se přijetí standardu průmyslem ještě více zpomalilo.
Každý ze zastánců Futurebus+ měl své vlastní představy o tom, co přesně by mělo být součástí standardu. V důsledku toho byl pojem „profily“ zahrnut do standardu, který se stal velmi rozsáhlým – typické podmnožiny standardu, zaměřené na tu či onu konkrétní aplikaci. Implementace profilů vedla k tomu, že průmysl uvedl na trh mnoho částečně kompatibilních produktů, z nichž všechny byly formálně v souladu s Futurebus+, ale nebylo zaručeno, že budou spolupracovat. Složitost vývoje standardu Futurebus+ rostla a rostla. To nakonec vedlo k tomu, že se začala rozdělovat jediná pracovní skupina standardu IEEE 896. IEEE Bus Architecture Standards Committee (BASC) vzešel z IEEE Microcomputer Standards Committee.
Výsledek vývoje normy byl nejednoznačný. Futurebus měl velký dopad na průmysl, ale sám o sobě zaznamenal široké přijetí. Počáteční široký tým, který vedl jeho vývoj, se později rozdělil na samostatné skupiny a začal formovat své nápady v nových formátech. Členové vývojového výboru Futurebus se následně podíleli na vytvoření standardů SCI , QuickRing , IEEE 1355 / SpaceWire a několika dalších standardů a na samotném vývoji, částečně prováděném v rámci aktivit výboru, jako je protokol pro koherenci mezipaměti , hot výměna desek a technologie LVDS , dále mimo kontext Futurebus.
Futurebus byl původem vývoje technologie, jako je lichoběžníkový transceiver, což je typ síťového transceiveru . Tato technika návrhu čipu značně usnadňuje implementaci počítačových sběrnic a backplanes . Původní lichoběžníkové transceivery byly navrženy společností National Semiconductor . Tato společnost a Texas Instruments stále vyrábí novější verzi zařízení, která vyhovuje požadavkům Futurebus + a konkrétněji standardu IEEE Std 1194.1-1991 Backplane Transceiver Logic (BTL) .
Vydání zařízení Futurebus / Futurebus + pokračovalo ještě nějakou dobu po zveřejnění standardu a jeho jednotlivých typů - a od roku 2019. Společnost Texas Instruments nadále vyrábí zejména transceivery Futurebus+, které vyhovují standardu Backplane Transceiver Logic (BTL) IEEE Std 1194.1-1991 .
Futurebus+ byl použit jako I/O sběrnice v některých počítačích DEC, systémech řady DEC 4000 AXP a DEC 10000 AXP . Desky Futurebus+ FDDI jsou stále podporovány v operačním systému OpenVMS .
Futurebus byl popsán v celé sadě norem, jejichž částečný seznam je uveden níže:
Futurebus je jedním z mála standardů sběrnice, který nebyl pevně zapojen do žádné standardní logiky na úrovni obvodu. Byl navržen tak, aby byl implementován pomocí TTL logiky , ECL logiky , CMOS logiky nebo jinak. [2] .
V rámci pracovní skupiny však byla vypracována elektrická specifikace
Futurebus+ podporuje šířky sběrnice od 32 do 256 bitů. Pokud si to vývojář přeje, může být zařízení implementováno tak, aby interagovalo s jinými zařízeními pracujícími na libovolné šířce sběrnice, včetně těch, která jsou schopna pracovat pouze s podmnožinou protokolu vázanou na určitou šířku.
Konstrukce Euromechanics popsaná v dokumentu 1101-1987 IEEE Standard for Mechanical Core Specifications for Microcomputers using IEC 603-2 Connectors byla přijata jako standard pro systémy Futurebus .
Níže je uvedena řada dalších standardizačních dokumentů, které úzce souvisejí s Futurebus z hlediska mechanických vlastností jeho modulů, chlazení a konektorů.
Původně dokument IEEE 896.2 definoval tři profily pro cílové aplikace.
Následně byla standardizována řada nových profilů.
V Rusku byl text normy IEEE 896.2 přeložen do ruštiny a přijat jako rozhraní GOST 34.31-96 FUCHEBUS+ specifikace fyzické vrstvy. Překlad vytvořil vědecký tým Výzkumného ústavu jaderné fyziky Moskevské státní univerzity pod vedením profesora S. G. Basiladze.
| Počítačové sběrnice a rozhraní | |
|---|---|
| Základní pojmy | |
| Procesory | |
| Vnitřní | |
| notebooky | |
| Pohony | |
| Obvod | |
| Správa zařízení | |
| Univerzální | |
| Video rozhraní | |
| Vestavěné systémy | |
| IEEE standardy | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Proud |
| ||||||
| Řada 802 |
| ||||||
| P-série |
| ||||||
| Vyměněno | |||||||
| |||||||