| QuickRing | |
|---|---|
| Typ | pneumatika |
| Příběh | |
| Vývojář |
Apple Computer , National Semiconductor |
| Rozvinutý | 1992 |
| Přemístěno | PCI |
| Specifikace | |
| Hot swap | Ne |
| Externí | Ano |
| Šířka pásma | 50 MHz |
| Možnosti dat | |
| Bitová šířka | variabilní v závislosti na implementaci |
| Šířka pásma | 1,6-8,5 Gb/s |
QuickRing je standard datové sběrnice, který pracuje při gigabitových rychlostech a kombinuje funkce počítačové sběrnice a místní sítě. Původně vyvinutý v 90. letech společností Apple jako páteř pro multimediální systémy, fungující vedle již používaných sběrnic pro PC . Následně byla technologie vyzvednuta společností National Semiconductor a přemístěna jako vysoce výkonná paralelní propojovací sběrnice .
Na vývoji a propagaci standardu se podílely také Molex a Beta Phase [1] . Ačkoli nebyl QickRing široce přijat, přesto významně ovlivnil řadu pozdějších technologií počítačových sběrnic, jako je HyperTransport .
QuickRing začal jako odnož legendárního projektu Futurebus , který byl vyvinut na konci 70. let pod záštitou IEEE . Když si uvědomili, že samotný Futurebus je odsouzen k záhubě, v roce 1987 několik jeho hlavních vývojářů projekt opustilo a raději to zkusili znovu v menším měřítku. Tento krok vedl k vytvoření rozhraní QuickRing a SCI [2] . Hlavní hnací silou vývoje QuickRingu byl americký inženýr Paul Sweazey , který pracoval v National Semiconductor a organizoval skupinu pro koherenci mezipaměti v projektu Futurebus . Po odchodu z National Semiconductor se Sweazey přestěhoval do Apple Computer's Advanced Technology Group , specializované divize společnosti Apple, která se věnuje vývoji nových technologií.
Tato technologie byla poprvé oznámena v roce 1992 na Apple Worldwide Developers Conference a byla umístěna jako specializovaná sběrnice schopná současně přenášet více digitálních video streamů bez použití hlavní sběrnice osobního počítače [3] .
Apple se o tuto funkci QuikRing zajímal kvůli omezení šířky pásma jeho sběrnice NuBus . Ve svých hypotetických případech použití pro QuikRing připojili různé grafické karty nainstalované v systému pomocí druhého konektoru, který byl na rozdíl od konektoru NuBus umístěn v horní části karet. Předpokládalo se, že takto zkombinované karty budou schopny mezi sebou přenášet vysokorychlostní videostreamy a role NuBus by se omezila na přenos již komprimovaného a zpracovaného videa směrem k zobrazovacímu či diskovému zařízení. Před jakýmkoli komerčním využitím QuickRingu se však objevily novější verze standardu PCI , které poskytují srovnatelnou propustnost. Zamýšlená role QuickRingu se v této situaci ukázala jako nadbytečná. Apple zahájil přechod na používání PCI ve všech svých systémech v roce 1995 a upustil od jakékoli další podpory pro QuickRing.
Sweazey, který pokračoval ve vývoji technologie, se vrátil k National Semiconductor, který umístil QickRing jako vysokorychlostní univerzální páteř. Technologie byla nějakou dobu v této kapacitě úspěšnější, konkurovala SCI a zároveň rychlejším verzím Ethernetu . V té době byla vyvinuta snaha standardizovat QickRing jako interní vysokorychlostní doplněk k VMEbus . Výsledkem této práce byla standardizace "sekundární" sběrnice VMEbus - VSB , pro jejíž použití byla přidělena řada pinů konektoru P2 definovaných pro desky VMEbus. Nebylo však přijato žádné konkrétní signální schéma. Vzhledem k vysoké konkurenci velkého počtu různých norem, které se prohlašují za použití ve VSB, učinila pracovní skupina VITA šalamounské rozhodnutí a ponechala signalizační schéma VSB na výrobcích zařízení. QuickRing byl jmenován jako jeden z přijímaných standardů spolu s Raceway Interlink, SkyChannel, SCSA (Signal Computing System Architecture), Heterogeneous Interconnect ( HIC ), FireWire a AutoBahn od PEP Modular Computers [4] .
Pokusy o rozšíření aplikace technologie nějakou dobu pokračovaly. Americké námořnictvo tedy svého času vypsalo několik výběrových řízení, které od dodavatelů požadovalo vybavení pro zpracování dat z ponorkových sonarů , přičemž k vyřešení tohoto problému se dříve připravovalo použití Futurebus+ . Ale všechny tyto pokusy se nedočkaly vážného pokračování. Kolem roku 1996 ztratil National Semiconductor o projekt zájem a přestal vyrábět produkty založené na QuickRingu. Spolu s podobnými technologiemi Raceway Interlink, SkyCONNECT a QickRing se rychle přestaly používat.
Základní implementace QuickRing se skládá ze sady jednosměrných 1-bitových sériových datových linek a jedné další linky přenášející hodinový signál 50 MHz. Implementace společnosti Apple zahrnovala 6 datových linek a hodinovou linku využívající kroucenou dvojlinku měděného drátu obaleného tenkým plastovým pláštěm. LVDS byl použit ke kódování signálů . National Semiconductor nabídl řadu dalších implementací, které zahrnovaly až 32 datových linek [3] , stejně jako možnost optického připojení, které využívalo kanály frekvenčního dělení a bylo používáno k organizaci komunikace mezi samostatnými počítači.
Datové linky pracují na frekvenci sedminásobku hodinové frekvence, takže v každém vzorku je na jedné lince přenášeno 7 bitů. V implementaci společnosti Apple to znamenalo, že 6 linek přenášelo 7 bitů 50 milionůkrát za sekundu. To znamená, že implementace poskytla hrubou propustnost 2,1 Gbps. 10 bitů z každých 42 však bylo použito pro účely signalizace a řízení, čímž se snížila efektivní šířka pásma rozhraní na 1,6 Gbps (200 Mbps). Výsledkem bylo, že QiuckRing nebyl výrazně rychlejší než verze PCI , které existovaly v roce 1993 , které umožňovaly přenos dat rychlostí asi 130 MB/s, ale výrazně rychlejší než NuBus , který poskytoval pouze 20 MB/s [1] .
Každé kompletní připojení QuickRing bylo vytvořeno jako kombinace dvou takových jednosměrných připojení, která společně poskytovala obousměrné informace. Topologie takového kompletního spojení může být popsána jako " point-to-point ring ". Vzhledem k tomu, že každé ze spojení nebylo samo o sobě sběrnicí, nevyžadoval přenos dat přes ně rozhodčí řízení . QuickRings by bylo možné propojit pomocí přepínače a vytvořit tak složitější a rozsáhlejší sítě. Každý další skok v tak složité síti přidal zpoždění přenosu dat až 1,3 µs.
Směrování QuickRingu bylo zaměřeno na přepínání virtuálních okruhů , nikoli na přepínání paketů . To umožnilo zvýšit šířku pásma připojení s relativně malým poškozením flexibility procesu přenosu dat. Na každých 10 bitů řídicích informací lze čtyři použít k označení ID zařízení, což umožňuje připojení až 16 zařízení ke kruhu pomocí přepínače.
| Počítačové sběrnice a rozhraní | |
|---|---|
| Základní pojmy | |
| Procesory | |
| Vnitřní | |
| notebooky | |
| Pohony | |
| Obvod | |
| Správa zařízení | |
| Univerzální | |
| Video rozhraní | |
| Vestavěné systémy | |