SCI协议与灵活交换机:设计、挑战与解决方案
1. SCI芯片技术与接口特性
在SCI(Scalable Coherent Interface)相关技术中,芯片制造工艺不断发展。采用0.5µm BiCMOS技术,最新的Dolphin/LSI芯片能够在标准CMOS工艺(0.5 µm,500 MByte/s)下生产,这体现了针对SCI特定问题的设计经验在不断增长。例如,Sequent使用Vitesse制造的GaAs设备,其链路带宽可达1 GByte/s。
Interconnect Systems Solutions(ISS)的SCI LinCChip - 8专注于降低系统成本,仅采用8对数据线对(总共10对)和高传输时钟。ISS还出售用于集成到定制芯片中的ASIC宏。使用0.5 µm CMOS工艺,ISS声称可实现100 MByte/s的链路速度。
一个有趣的现象是,所有已知的SCI接口单元都有一个共同特征:它们的背面接口是一个64位宽的双向总线。这并非SCI标准所规定,但连接对高带宽和适中频率的要求以及封装限制(如LC - 2采用225引脚球栅阵列封装)导致了这一通用解决方案。
2. SCI路由器概述
SCI路由器(这里与交换机同义)是连接两个或多个环或路由器的网络内部节点。它影响着网络的速度、通用性、可扩展性以及在实时系统或具有一致分布式共享内存的多计算机中的可用性。因此,路由器的设计面临诸多挑战。
2.1 路由器的要求
网络的需求决定了对路由器的要求。特别是网络在有限时间内传输所有数据包的基本期望,需要处理死锁或活锁等问题。路由器对网络延迟和网络带宽有很大影响,具体要求如下:
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