IEEE 1355

IEEE 1355-1995 (alias IEC 14575 og ISO 14575, aka Heterogeneous Interconnect (HIC) ) er en seriel grænsefladekommunikationsstandard designet til datatransmission i heterogene computernetværk.

Standarden blev udviklet som en lavpris, lav-latens, høj skalerbar teknologi, designet til at muliggøre kommunikation mellem et stort antal ikke særlig kraftfulde computere.

IEEE-1355-1995 er designet til at være væsentligt enklere end mange andre datanetværksstandarder. Det understøtter flere medietyper, inklusive kobber og optiske kabler.

På grund af kompatibiliteten af ​​højniveaudelen af ​​dens protokoller giver standarden en kompatibel implementering af både dyre og højtydende adaptere og relativt billige. IEEE 1355 bruges ofte i videnskabelige laboratorier, blandt de organisationer, der støttede dens implementering, kan kaldes en række videnskabelige institutioner, herunder CERN . Den Europæiske Rumorganisation , baseret på IEEE 1355, har udviklet og promoverer en afledt SpaceWire- standard til brug i rumfartøjer.

Udviklingsmål

IEEE-1355 blev designet som en enkel og billig switchet netværksprotokol, primært orienteret til brug i punkt-til-punkt forbindelsestilstand. Dette netværk bruger pakketransmission med variabel længde, som fungerer pålideligt ved høje hastigheder. Pakker rutes ved hjælp af ormehulsrutingsalgoritmen.

I modsætning til Token Ring eller andre lokalnetværksprotokoller (LAN) med sammenlignelig ydeevne, skalerer IEEE 1355 til mere end tusindvis af noder, der kræver dataoverførsel med høj hastighed. Standarden er beregnet til at transportere trafik fra andre typer netværk, især IP og ATM , men er uafhængig af deres datarouting-protokoller. I denne, ligner den MPLS-teknologi og relateret til den nyeste VPLS .

Ideologien og målene for udviklingen af ​​IEEE 1355 faldt nogenlunde sammen med ideerne fra udviklerne af Futurebus og de Futurebus-nedarvede Scalable Coherent Interface (SCI) og InfiniBand -standarder .

Et af målene, som udviklerne af standarden havde erklæret, var at få en standard med relativt simpel elektronik og et lille lag software. En af de aktive udviklere af standarden, den britiske ingeniør Paul Walker, hævdede, at når den implementeres ved hjælp af FPGA -teknologi , kræver standarden kun omkring tre gange flere ressourcer end en tilsvarende implementering af standard UART -serieporten , men samtidig giver den omkring 100 gange mere båndbredde og giver samtidig letprogrammeret funktionalitet af et fuldt koblet netværk.

Historisk set er IEEE 1355 afledt af den serielle grænsefladeprotokol for T9000-seriens transputere [1] [2] og er et forsøg på at overføre teknologien udviklet til transputersystemer for at bygge et enkelt og hurtigt dataskifte-netværk til andre typer computere.

Praktisk brug

Baseret på IEEE 1355-standarden er den afledte SpaceWire- standard meget brugt i moderne rumteknologi. Det bruges også til tider til at organisere dataoverførsel mellem videnskabelige instrumenter, controllere og dataindsamlingssystemer .

IEEE 1355 inkluderer definitionen af ​​en hurtig og billig fysisk lagprotokol designet til intern sammenkobling af separate moduler af elektroniske enheder, inklusive switching og pakkerouting. Den definerer også muligheder for fysiske lag-protokoller designet til mellemlange og lange afstande, gældende i henholdsvis lokale og globale netværk .

IEEE 1355 er designet til punkt-til-punkt datatransmission. Det kunne derfor tage en stor del af den niche, som Ethernet optager , især givet muligheden for at bruge en Ethernet-lignende signaleringsmetode ( LVDS ), som ville gøre det muligt for det at arbejde på en lignende kabelinfrastruktur. [3] .

IEEE 1355-standarden kunne med succes bruges i forbrugerelektronikudstyr . Dens protokol er enklere end USB , FireWire og en række andre, der bruges i dette område. Protokollens enkelhed kunne reducere størrelsen af ​​sådant udstyr og øge pålideligheden af ​​dets drift.

Et eksperimentelt IEEE 1355-netværk bestående af 1024 noder, kaldet Macramé , blev indsat af europæiske forskere i 1997 [4] . De mente, at Macramés pålideligheds- og ydeevnemålinger gav nok nyttige data til den arbejdsgruppe, der udgjorde den formelle specifikation af standarden [5] .

Detaljer

Udviklingen af ​​standarden inden for IEEE som en del af Europa-Kommissionens sponsorerede Open Microprocessor Systems Initiative blev støttet af Bus Architecture Standards Committee.

Standardudviklingsteamet blev ledet af Colin Whitby-Strevens og hans stedfortræder Roland Marbot, og Andrew Cofler var den medvirkende redaktør af standarden. Standarden blev vedtaget den 21. september 1995 under navnet IEEE Standard for Heterogeneous InterConnect (HIC) (Low-Cost, Low-Latency Scalable Serial Interconnect for Parallel System Construction) og udgivet under nummeret IEEE Std 1355-1995. [6]

Industry Association for Support of the Standard blev dannet i oktober 1999. Hun støttede aktiviteterne på sit eget websted indtil 2004, hvorefter den synlige offentlige aktivitet omkring standarden blev indstillet. [7]

Alle implementeringer defineret af standarden brugte den samme logiske struktur og adfærd som netværksprotokollen, men adskilte sig i det fysiske medium for signaltransmission og hastigheder.

Forfatterne af standarden udtalte, at ingen enkelt standard kunne opfylde alle mulige krav til ydeevne og omkostninger til netværksudstyr. For at imødekomme en bred vifte af sådanne krav inkluderede IEEE 1355 muligheder for at implementere billige (single ended), differential- og højhastigheds elektriske grænseflader samt muligheder for implementering af optiske grænseflader.

Teknisk implementering

Litteratur og referencer

• P. Thompson, A. M. Jones, N. J. Davies, M. A. Firth og C. J. Wright, red. (1997). Netværksdesignerens håndbog. Bind 51: Concurrent Systems Engineering Series. iOS Tryk. ISBN 978-90-5199-380-6 .
• IEEE Standard 1355-1995 for Heterogeneous Interconnect (HIC) (Low-Cost, Low-Latency Scalable Serial Interconnect for Parallel System Construction  ) . - IEEE Standards Association , 1996. - ISBN 978-1-55937-595-5 . - doi : 10.1109/IEEEESTD.1996.81004 . officielle specifikationer; kræver betaling
• CERNs offentlige kopi af den officielle IEEE-standard 1355-1995
• Den Europæiske Rumorganisations websted for SpaceWire, en afledt standard.
• Paul Walker. Velkommen til 4Links, boards, chips, IPR og rådgivning til IEEE 1355 . hjemmeside (1. august 2000). Hentet 13. september 2011. Arkiveret fra originalen 25. februar 2008. (ubestemt)

Noter

1. ↑ Denne episode er blevet aflyst.
2. ↑ Barry M. Cook; C. Paul H. Walker. SpaceWire og IEEE 1355 Revisited  (ubestemt)  // International Spacewire Conference. - 2009. - 17. september.
3. ↑ Cook, Barry M.; Walker, Paul. Ethernet Over Spacewire—Softwareproblemer  (ubestemt)  // International Astronautical Congress. - 2006. - September. Kilden beskriver et velfungerende Linux -netværk, der leverer Ethernet-funktionalitet ved hjælp af kommercielt tilgængeligt Spacewire- udstyr  , en afledt af IEEE 1355-standarden ved hjælp af LVDS .
4. ↑ Haas, S.; Thornley, D.A.; Zhu, M.; Dobinson, RW; Heeley, R.; Martin, B. Resultater fra Macramé 1024 Node IEEE 1355 Switching Network  //  European Multimedia, Embedded Systems and Electronic Commerce Conference: tidsskrift. - 1997. - 3. november.
5. ↑ Stefan Haas. "IEEE 1355 Standard: Developments, Performance and Applications in High Energy Physics" Arkiveret 2. oktober 2018 på Wayback Machine . 1998. s. 121.
6. ↑ IEEE Std 1355-1995 Standard for Heterogeneous InterConnect (link ikke tilgængeligt) . officielle hjemmeside . IEEE Standards Association (30. oktober 1998). Hentet 13. september 2011. Arkiveret fra originalen 27. september 2011. (ubestemt) 
7. ↑ 1355 Association (24. februar 2000). Hentet 13. september 2011. Arkiveret fra originalen 18. maj 2004. (ubestemt)