IEEE 1355

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
IEEE-1355
IEEE 1355 logo.gif
Год разработки 1995
Разработчик IEEE 1355 standards group

Кол-во устройств тысячи
Частота, МГц 200Mbit/s-1Gbit/s
Тип Последовательная
Поддерживает горячее подключение? да
Внешняя шина? да

IEEE 1355—1995, он же — IEC 14575 и ISO 14575, он же Heterogeneous Interconnect (HIC) — коммуникационный стандарт последовательного интерфейса, предназначенный для передачи данных в гетерогенных вычислительных сетях.

Стандарт разрабатывался как дешёвая технология с низкой латентностью и высокой масштабируемостью, ориентированная на обеспечение коммуникации между большим числом не очень мощных компьютеров.

IEEE-1355-1995 разработан существенно более простым, чем многие другие стандарты сетей передачи данных. Он поддерживает несколько типов среды передачи данных, включая медные и оптпические кабели.

За счёт совместимости высокоуровневой части своих протоколов, стандарт обеспечивает совместимую реализацию как дорогих и выскопроизводительных адаптеров, так и относительно дешевых. IEEE 1355 часто используется в научных лабораториях, среди организаций, поддерживавших его внедрение можно назвать ряд научных институтов, включая ЦЕРН. Европейское Космическое Агентство на основе IEEE 1355 разработало и продвигает производный стандарт SpaceWire, ориентированный на использование в космических аппаратах.

Цели разработки[править | править код]

IEEE-1355 был разработан как простой и дешёвый протокол коммутируемой сети, ориентированный на преимущественное использование в режиме соединений точка-точка. Эта сеть использует передачу пакетов переменной длины, надёжно работающую на высоких скоростях. Маршрутизация пакетов осуществляется с использованием алгоритма wormhole routing.

В отличие от Token Ring или других протоколов локальных сетей (LAN) с сопоставимыми характеристиками, IEEE 1355 масштабируется до уровня свыше пределы тысячи узлов, требующих высокоскоростной передачи данных. Стандарт предназначен для передачи трафика из других типов сетей, в частности IP и ATM, но не зависит от их протоколов маршрутизации данных. Этим он напоминает технологии MPLS и связанную с последней VPLS.

Идеология и цели разработки IEEE 1355 примерно совпадали с идеями разработчиков Futurebus и унаследовавших Futurebus стандартов Scalable Coherent Interface (SCI) и InfiniBand.

Одной из задач, декларировавшихся разработчиками стандарта, было получить стандарт с относительно простой электроникой и небольшим слоем программного обеспечения. Один из активных разработчиков стандарта, британский инженер Paul Walker, утверждал, что при реализации с использованием технологии FPGA, стандарт требует всего лишь примерно в три раза больше ресурсов, чем аналогичная по функционалу реализация стандартного последовательного порта UART, но, при этом, обеспечивает примерно в сто раз большую пропускную способность и, одновременно, предоставляет простой с точки зрения программирования функционал полностью коммутируемой сети.

Исторически, IEEE 1355 является производным от протокола последовательного интерфейса транспьютеров серии Т9000[1][2] и представляет собой попытку перенести разработанную для транспьютерных систем технику построения простой и быстрой сети коммутации данных на другие виды компьютеров.

Практическое использование[править | править код]

На стандарте IEEE 1355 основан производный стандарт SpaceWire, широко используемый в современной космической технике. Он так же, временами, используется для организации передачи данных между научными приборами, контроллерами и системами сбора данных.

IEEE 1355 включает определение быстрого и дешёвого протокола физического уровня, предназначенного для внутреннего соединения отдельных модулей электронных устройств, включая коммутацию и маршрутизацию пакетов. Так же определены варианты протоколов физического уровня, предназначенные для средних и длинных дистанций, применимые в локальных и глобальных сетях соответственно.

IEEE 1355 был разработан для передачи данных в режиме точка-точка. Он мог бы, в связи с этим, занять большую часть ниши, занимаемой Ethernet, особенно с учётом возможности использования схожего с Ethernet способа передачи сигналов (LVDS), который позволял бы работать на схожей кабельной инфраструктуре.[3].

Стандарт IEEE 1355 мог бы быть с успехом использован в оборудовании бытовой электроники. Его протокол проще, чем протоколы USB, FireWire, и ряд иных, применяемых в этой сфере. Простота протокола могла бы уменьшить габариты такого оборудования и увеличить надёжность его работы.

Экспериментальная сеть IEEE 1355, состоящая из 1024 узлов, названная Macramé была развёрнута европейскими исследователями в 1997 году[4]. Они сочли, что показатели надёжности и производительностт Macramé дали достаточно полезных данных для рабочей группы, формирововавшей официальное описание стандарта[5].

Подробности[править | править код]

Разработку стандарта в рамках IEEE как части спонсируемого Еврокомиссией проекта Open Microprocessor Systems Initiative поддерживал комитет Bus Architecture Standards Committee.

Группа разработчиков стандарта работала под руководством Colin Whitby-Strevens и его заместителя Roland Marbot, ответственным редактором стандарта являлся Andrew Cofler. Стандарт был принят 21 сентября 1995 под названием IEEE Standard for Heterogeneous InterConnect (HIC) (Low-Cost, Low-Latency Scalable Serial Interconnect for Parallel System Construction) и опубликован под номером IEEE Std 1355—1995.[6]

Ассоциация промышленности по поддержке стандарта была создана в октябре 1999 года. Деятельность собственного сайта она поддерживала до 2004 года, после чего видимая общественная активность вокруг стандарта была прекращена.[7]

Все определённые стандартом варианты реализации использовали одинаковые логическую структуру и поведение сетевого протокола, но различались физической средой передачи сигнала и скоростями работы.

Авторы стандарта заявляли, что ни один конкретный стандарт не мог бы отвечать всем возможным требованиям по производительности и стоимости к сетевому оборудованию. Чтобы подстроиться под широкий спектр таких требований, IEEE 1355 включал варианты реализации дешёвого (single ended), дифференциального и высокоскоростного электрических интерфейсов, а также варианты реализации оптических интерфейсов.

Техническая реализация[править | править код]

Литература и ссылки[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Выпуск этой серии был отменён
  2. Barry M. Cook; C. Paul H. Walker. SpaceWire and IEEE 1355 Revisited (неопр.) // International Spacewire Conference. — 2009. — 17 September.
  3. Cook, Barry M.; Walker, Paul. Ethernet Over Spacewire—Software Issues (неопр.) // International Astronautical Congress. — 2006. — September. Источник описывает успешно эксплуатируемую сеть Linux, предоставляющую функционал Ethernet с использованием коммерчески доступного оборудования Spacewire — производного от IEEE 1355 стандарта, использующего LVDS
  4. Haas, S.; Thornley, D.A.; Zhu, M.; Dobinson, R.W.; Heeley, R.; Martin, B. Results from the Macramé 1024 Node IEEE 1355 Switching Network (англ.) // European Multimedia, Embedded Systems and Electronic Commerce Conference : journal. — 1997. — 3 November.
  5. Stefan Haas. «The IEEE 1355 Standard: Developments, Performance and Application in High Energy Physics». 1998. p. 121.
  6. IEEE Std 1355-1995 Standard for Heterogeneous InterConnect. official web site. IEEE Standards Association (30 октября 1998). Дата обращения 13 сентября 2011.
  7. 1355 Association (24 февраля 2000). Дата обращения 13 сентября 2011. Архивировано 18 мая 2004 года.