QuickRing

QuickRing  är en databussstandard som arbetar med gigabithastigheter och kombinerar både funktionerna hos en datorbuss och ett lokalt nätverk. Ursprungligen utvecklad på 1990-talet av Apple som en ryggrad för multimediasystem, som fungerar utöver de PC-bussar som redan används . Därefter plockades tekniken upp av National Semiconductor och omplacerades som en högpresterande parallellkopplingsbuss .

Molex och Beta Phase [1] deltog också i utvecklingen och marknadsföringen av standarden . Även om det inte var allmänt antaget, påverkade QickRing ändå avsevärt ett antal senare datorbussteknologier, såsom HyperTransport .

Historik

QuickRing började som en utlöpare av det legendariska Futurebus- projektet , som utvecklades i slutet av 1970-talet under IEEE :s överinseende . När de insåg att Futurebus själv var dömd, lämnade flera av dess ledande utvecklare projektet 1987 och föredrar att försöka igen på mindre skala. Detta drag ledde till skapandet av QuickRing- och SCI -gränssnitten [2] . Den främsta drivkraften bakom utvecklingen av QuickRing var den amerikanske ingenjören Paul Sweazey , som arbetade på National Semiconductor och organiserade cachekoherensgruppen i Futurebus- projektet . Efter att ha lämnat National Semiconductor flyttade Sweazey till Apple Computers Advanced Technology Group  , en specialiserad avdelning av Apple som ägnar sig åt utveckling av ny teknik.

Tekniken tillkännagavs första gången 1992 vid Apple Worldwide Developers Conference , och placerades som en specialiserad buss som kunde överföra flera digitala videoströmmar samtidigt utan att använda huvudbussen på en persondator [3] .

Apple var intresserade av denna QuikRing-funktionalitet på grund av bandbreddsbegränsningarna för deras NuBus -buss . De, i sina hypotetiska användningsfall för QuikRing, kopplade ihop olika grafikkort installerade i systemet med hjälp av en andra kontakt, som, till skillnad från NuBus-kontakten, var placerad överst på korten. Det antogs att korten kombinerade på detta sätt skulle kunna överföra höghastighetsvideoströmmar mellan sig, och NuBus roll skulle reduceras till att överföra redan komprimerad och bearbetad video till displayen eller diskenheten. Men före all kommersiell användning av QuickRing dök det upp nyare versioner av PCI- standarden för att ge jämförbar genomströmning. Den avsedda rollen för QuickRing i denna situation visade sig vara överflödig. Apple började övergången till att använda PCI i alla sina system 1995 och lade ner allt ytterligare stöd för QuickRing.

Sweazey, som fortsatte att utveckla tekniken, återvände till National Semiconductor, som placerade QickRing som en höghastighetsstommen för allmänna ändamål. Under en tid var tekniken mer framgångsrik i denna egenskap, konkurrerande med SCI och samtidigt med snabbare versioner av Ethernet . Vid den tiden gjordes ett försök att standardisera QickRing som ett internt höghastighetskomplement till VMEbus . Resultatet av detta arbete var standardiseringen av den "sekundära" bussen VMEbus - VSB , för vilken ett antal stift av P2-kontakten definierad för VMEbus-kort tilldelades. Men inget specifikt signalschema antogs. På grund av den höga konkurrensen från ett stort antal olika standarder som påstår sig användas i VSB, fattade VITA- arbetsgruppen ett beslut från Solomon och lämnade VSB-signaleringsschemat till utrustningstillverkarna. QuickRing har utsetts till en av de accepterade standarderna, tillsammans med Raceway Interlink, SkyChannel, SCSA (Signal Computing System Architecture), Heterogeneous Interconnect ( HIC ), FireWire och AutoBahn av PEP Modular Computers [4] .

Försöken att utöka tillämpningen av teknik fortsatte under en tid. Så den amerikanska flottan tillkännagav vid ett tillfälle flera anbud, som begärde utrustning från leverantörer för att bearbeta data från ubåtsonar , medan användningen av Futurebus + arbetade på att lösa detta problem vid ett tidigare tillfälle . Men alla dessa försök fick ingen seriös fortsättning. Cirka 1996 tappade National Semiconductor intresset för projektet och lade ner produkter baserade på QuickRing. Tillsammans med liknande teknologier försvann Raceway Interlink, SkyCONNECT, QickRing snabbt.

Beskrivning

Den grundläggande implementeringen av QuickRing består av en uppsättning enkelriktade 1-bitars seriella datalinjer och en extra linje som bär en 50 MHz klocksignal. Apples implementering inkluderade 6 datalinjer och en klocklinje med tvinnad koppartråd insvept i ett tunt plastskal. LVDS användes för att koda signalerna . National Semiconductor erbjöd en rad andra implementeringar som inkluderade upp till 32 datalinjer [3] , såväl som ett optiskt anslutningsalternativ som använde frekvensdelningskanaler och användes för att organisera kommunikation mellan fristående datorer.

Datalinjerna arbetar med en frekvens som är sju gånger klockfrekvensen, så 7 bitar sänds i varje sampel på en linje. I Apples implementering innebar det att 6 linjer sände 7 bitar 50 miljoner gånger per sekund. Det vill säga implementeringen gav en rå genomströmning på 2,1 Gbps. 10 bitar av var 42 användes dock för signalerings- och kontrolländamål, vilket minskade den effektiva gränssnittsbandbredden till 1,6 Gbps (200 Mbps). Som ett resultat var QiuckRing inte nämnvärt snabbare än PCI- versionerna som fanns 1993 , som tillät dataöverföring med en hastighet av cirka 130 MB/s, men betydligt snabbare än NuBus , som endast gav 20 MB/s [1] .

Varje komplett QuickRing-anslutning byggdes som en kombination av två sådana enkelriktade anslutningar som tillsammans gav dubbelriktad information. Topologin för en sådan fullständig anslutning kan beskrivas som en " punkt-till-punkt- ring ". I den mån var och en av anslutningarna inte var en buss i sig, krävde överföringen av data över dem inga skiljeförfaranden . QuickRings skulle kunna kopplas samman med hjälp av en switch och bilda mer komplexa och storskaliga nätverk. Varje ytterligare hopp i ett så komplext nätverk lade till en fördröjning på upp till 1,3 µs till dataöverföringen.

QuickRings routing var fokuserad på virtuell kretsväxling , inte paketväxling . Detta gjorde det möjligt att öka anslutningens bandbredd med relativt liten skada på flexibiliteten i dataöverföringsprocessen. För varje 10 bitar av kontrollinformation kan fyra användas för att indikera ett enhets-ID, vilket gör att upp till 16 enheter kan anslutas till ringen via en switch.

Anteckningar

1. ↑ 12 QuickRing Speed ​​. Hämtad 20 januari 2019. Arkiverad från originalet 20 november 2008. (obestämd)
2. ↑ Frågor om SCI . Hämtad 16 januari 2019. Arkiverad från originalet 19 maj 2019. (obestämd)
3. ↑ 1 2 Apple introducerar 1,5 Gbyte/s Mac QuickRing-buss i steg mot avancerad nät, multimediaanvändning  (ej tillgänglig länk) , Electronic News, 18 maj 1992
4. ↑ VITA - VMEbus Speed ​​​​Bandwidth . www.vita.com. Hämtad 19 januari 2019. Arkiverad från originalet 20 januari 2019. (obestämd)

Länkar

• Trevor Marshall, "Fast Transit: Nya bussar ökar dramatiskt hastigheten och kommer att dyka upp i system snart", BYTE , oktober 1992  (engelska)
• "Whatever Happened to... QuickRing" , BYTE , november 1994  (engelska)
• The QuickRing Network , M. Valerio, L.E. Moser, P.M. Melliar-Smith och P. Sweazey, ACM Conference on Computer Science, 1994  .