WikiDer > ТУРБОканал
ТУРБОканал это открытый компьютерный автобус разработан DEC в конце 1980-х - начале 1990-х годов. Хотя он был открыт для любого поставщика для реализации в своих собственных системах, он в основном использовался в собственных системах Digital, таких как MIPS-основан DECstation и DECsystem системы, в VAXstation 4000, а в Альфа-основан DEC 3000 AXP. Digital отказалась от использования TURBOchannel в пользу EISA и PCI автобусы в конце 1994 года, с введением их AlphaStation и AlphaServer системы.
История
TURBOchannel был разработан в конце 1980-х годов компанией Digital и постоянно пересматривался в течение начала 1990-х годов отраслевой группой TURBOchannel Industry Group, созданной Digital для развития продвижения автобусов. TURBOchannel с самого начала был открытой шиной, спецификация была общедоступной по первоначальной закупочной стоимости для воспроизведения материала для сторонней реализации, как и механические спецификации, как для реализации в обеих системах, так и в опциях. TURBOchannel был выбран неудачным ACE (Расширенная вычислительная среда) для использования в качестве стандартной шины в ARC (Расширенные вычисления RISC) совместимые машины. Первоначально компания Digital ожидала, что TURBOchannel получит широкое признание в отрасли благодаря своему статусу стандарта ARC, хотя в конечном итоге Digital была единственным крупным пользователем TURBOchannel в собственном мире. DEC 3000 AXP, DECstation серии 5000, DECsystem и VAXstation 4000 системы. Хотя третьи стороны не реализовали TURBOchannel в системах, они реализовали многочисленные дополнительные модули TURBOchannel для систем Digital.
Хотя основным разработчиком и промоутером TURBOchannel была TURBOchannel Industry Group, программа Digital TRI / ADD, инициатива по предоставлению технической и маркетинговой поддержки третьим сторонам, реализующим периферийные устройства на основе открытых интерфейсов, таких как FutureBus +, SCSI, VME и TURBOchannel для систем Digital, также участвовал в продвижении внедрения и продаж TURBOchannel.[1] Программа TRI / ADD была прекращена 15 декабря 1992 г., за исключением Японии.[2]
В начале 1990-х годов Digital ожидала, что шина TURBOchannel столкнется с серьезной конкуренцией со стороны других шин от других поставщиков, таких как HP, Sun и IBM, и поэтому объявила, что намеревается обновить существующую спецификацию TURBOchannel, чтобы позволить ей передавать до 200 МБ. / s, используя аналогичное оборудование. Это обновление протокола должно было быть обратно совместимым, но Digital позже отменила запланированное обновление и сам TURBOchannel к концу 1994 года, когда стало ясно, что PCI стала доминирующей.
Архитектура
TURBOchannel - это 32-битный адрес и данные мультиплексированный шина, работающая на частотах от 12,5 до 25 МГц, с максимальной теоретической полезной пропускной способностью 90 МБ / с. Автобус, однако, отличается от других в то время наличием линий управления точка-точка. В картах TURBOchannel используется прошивка MIPS. Машинный код, остаток первоначального использования шины в системах на базе MIPS. Из-за этого более поздние системы, которые использовали эту шину, такие как Альфа-основан DEC 3000 AXP использовал эмулятор содержится в его системной прошивке, чтобы правильно их инициализировать.
| Тактовая частота | Максимальная теоретическая пропускная способность | Устойчивая пропускная способность (с использованием DMA) | Устойчивая пропускная способность (с использованием PIO) |
|---|---|---|---|
| 12,5 МГц | 50 МБ / с | ? | ? |
| 22,5 МГц | 90 МБ / с | ? | ? |
| 25.0 МГц | 100 МБ / с | 90 МБ / с | ? |
TURBOchannel - это синхронный асимметричный канал ввода-вывода.[3] Он асимметричен в том смысле, что дополнительные модули (цифровая терминология для платы расширения) могут связываться с системным модулем (цифровая терминология для материнской платы), а не с другими дополнительными модулями.
Чтобы сделать TURBOchannel эффективным, используется простой протокол. Шина TURBOchannel не разрешает управление шиной. Если подключенное к TURBOchannel устройство желает обмениваться данными с другим, оно должно сначала передать эту информацию в память, чтобы другое устройство могло ее прочитать. Протокол TURBOchannel указывает, что каждая опция имеет собственное физическое адресное пространство. Это адресное пространство используется для адресации регистров и памяти опции. Максимальный указанный объем составляет 16 ГБ, хотя в каждой реализации может быть объем ниже этого объема. Собственные системы Digital использовали от 4 МБ (для ранних DECstation 5000) до 128 МБ в моделях высокого класса DEC 3000 AXP.
Шина TURBOchannel использует 32-битную шину с мультиплексированием данных и адресов для передачи данных и адресов. Каждый дополнительный слот TURBOchannel имеет собственный набор из семи линий управления точка-точка и пяти линий для универсального управления и арбитража. Линии управления «точка-точка» подключаются непосредственно к интерфейсу TURBOchannel. Интерфейс TURBOchannel не был определен в спецификации TURBOchannel, хотя Digital представила три возможные схемы и пример ASIC. Три возможные схемы были разделены на реализацию систем с низкой стоимостью, средней и высокой производительностью. Система может либо мультиплексировать по времени несколько дополнительных слотов, чтобы использовать один порт памяти для разделения своей полосы пропускания, либо выделить порт памяти для каждого дополнительного слота.
Сигналы
| Сигнал имя | Сигнал источник | Описание |
|---|---|---|
| ad [P, 31..0] | Автобус | Адрес / шина данных |
| сел | Система | Выбор ввода / вывода чтения / записи |
| записывать | Система | Спецификатор чтения / записи ввода / вывода |
| подтверждать | Система | Подтверждение чтения / записи DMA |
| ошибаться | Система | Ошибка DMA |
| перезагрузить | Система | Сброс системы |
| clk | Система | Часы канала |
| rdy | Вариант | Готовность ввода / вывода для чтения / записи |
| конфликт | Вариант | Конфликт чтения / записи ввода-вывода |
| rReq | Вариант | Запрос на чтение DMA |
| wReq | Вариант | Запрос на запись DMA |
| int | Вариант | Прерывание ввода / вывода |
Аппаратное обеспечение
В дополнительных модулях TURBOchannel используется 96-контактный разъем DIN (в частности, DIN 41612) и дополнительные модули, установленные вместе с системным модулем. Каждый дополнительный модуль может быть одинарной, двойной или тройной ширины. Хотя в вариантах двойной и тройной ширины использовалось более одного разъема TURBOchannel, это не означает, что пропускная способность была удвоена или утроена, поскольку слоты по-прежнему используют одну шину. Дополнительные модули двойной и тройной ширины используются для механической установки дополнительных модулей большего размера и для обеспечения большей мощности. Механическая спецификация дополнительных модулей также была гибкой. Существовало несколько ограничений для присоединения дочерних плат, таких как модули SIMM (используемые в графических опциях), и компоненты могли быть установлены с обеих сторон дополнительного модуля, при этом компоненты внизу были ограничены только по высоте, чтобы гарантировать, что дополнительный модуль может вписаться в систему. модуль при поддержании достаточного воздушного потока для охлаждения. Над дополнительным модулем требуется воздушный поток 150 LFM, а под дополнительным модулем - 50 LFM. Каждый слот имеет 44 сигнальных контакта, 32 из которых используются для данных и адресации.
| Фактор формы | Ширина (мм) | Высота (мм) | Глубина (мм) | Площадь (мм2 |
|---|---|---|---|---|
| Одинарная ширина | 116.84 | 144.15 | 168 | |
| Двойная ширина | ||||
| Тройная ширина |
Электрические
Слот TURBOchannel обеспечивает питание шин питания +5 и + 12 В и обеспечивает максимальную мощность 26 Вт. В следующей таблице показано, сколько ампер обеспечивает каждая шина питания.
| Ширина дополнительного модуля | При + 5В | При + 12В |
|---|---|---|
| Одинарная ширина | 4,0 А | 0,5 А |
| Двойная ширина | 8,0 А | 1.0A |
| Тройная ширина | 12,0 А | 1,5 А |
TURBOchannel Extender
Шину TURBOchannel можно «расширить» с помощью блока TURBOchannel Extender (TcE). Поскольку для некоторых опций, таких как ускорители 3D-графики, может потребоваться больше энергии и места на плате, чем может обеспечить один слот, они часто представляют собой дополнительные модули двойной или тройной ширины. Поскольку такие дополнительные модули занимают дополнительное пространство и слоты внутри системы, их присутствие может ограничить количество или даже помешать установке других дополнительных модулей TURBOchannel. Коробка TURBOchannel Extender используется для уменьшения количества слотов, необходимых внутри системы для вариантов двойной и тройной ширины.
Коробка TURBOchannel Extender содержит печатную плату с тремя слотами TURBOchannel и блок питания для подачи необходимого питания на слоты. Дополнительный модуль TURBOchannel для установки на хосте входит в комплект поставки TcE. Он имеет внешний кабель, который подключается к коробке TcE. Дополнительный модуль выводит данные, адресацию и линии управления в блок расширения TURBOchannel. Нет потери производительности, связанной с использованием блока TcE, хотя блоки TcE поддерживают только один дополнительный модуль, независимо от количества оставшихся слотов.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Каталог поставляемых продуктов программы TRI / ADD, сентябрь 1991 г., редакция 5.0, Digital Equipment Corporation.
- ^ Каталог поставляемых продуктов программы TRI / ADD, редакция 21.0, январь 1993 г., Digital Equipment Corporation.
- ^ Спецификация оборудования TURBOchannel, онлайн-версия, EK-369AA-OD-007B, январь 1993 г., Digital Equipment Corporation
- Спецификация оборудования TURBOchannel, EK-369AA-OD-007B, январь 1993 г., Digital Equipment Corporation.