SCI技术:发展、市场推广与应用现状
1. SCI的起源与文化背景
SCI(Scalable Coherent Interface)起源于1987年的IEEE 896 Futurebus项目。Futurebus旨在针对高性能总线/模块市场,期望成为多处理背板总线/模块系统,其多处理支持功能不断发展,涵盖了公平和优先仲裁、处理进程同步、锁和互斥的原语集、反射内存、缓存一致性以及大型系统所需的各种维护功能。
Paul Sweazey领导的Futurebus缓存一致性任务组开发了如今标准的MOESI(Modified Owned Exclusive Shared Invalid)一致性方案分类。任务完成后,Sweazey对微处理器芯片性能随时间的变化进行外推,发现未来几年内Futurebus将无法有效支持多处理,因为单个处理器就能使最快的背板总线带宽饱和。而且,集成度的不断提高使计算机系统的规模不断缩小,从房间级到机架级、板级,甚至即将到芯片级。因此,高端模块化总线的概念剩余寿命有限,总线适用于I/O适配器和系统定制,但不足以满足内存扩展或多处理需求。
于是,Sweazey主持了IEEE计算机协会微处理器标准委员会下的一个研究小组,探讨解决方案。经过几次会议,一个潜在解决方案的轮廓逐渐显现,随后正式的IEEE项目启动,由作者担任主席。当时,项目重点放在可能的最高性能上,成本是次要考虑因素。与Futurebus主席Paul Borrill达成的协议是,SCI的目标是每个处理器达到1 GByte/s的带宽,远远超过任何背板总线的能力。
与此同时,Futurebus 1987完成但缺乏商业支持。美国海军决定采用Futurebus,但需要进行一些小修改,因此成立了Futur