RapidIO協會宣布,它已為其互連架構添加端到端流控制功能,使之成為處理邊緣、接入及無線設備中數據平面通信的一個可行選擇。

傳統上,RapidIO在設備設計中一直用于處理控制平面通信。“但隨著RapidIO規范串行版本的問世,并為了進一步降低成本,一些主要設備供應商要求添加流控制機制,以便讓RapidIO也能處理數據平面通信,”RapidIO協會主席Sam Fuller表示。該協會是開發和推廣此規范的一個工業組織。

經過一年的努力,該協會將把端到端流控制機制添加到其規范的邏輯層,并允許這些機制與串行和并行RapidIO一道工作。“我們不必在底層協議插入流控制機制,”RapidIO技術工作組主席Shippen介紹道,“相反,我們是在現有協議之上構建這些機制。”

“在數據平面通信中,流控制只是那些必備的功能之一。”Linley Group的高級分析師Jag Bolaria指出。

定義三種流控制機制

基本上,該規范所添加的流控制機制是為了應付由隊頭阻塞(head-of-line blocking)導致擁塞等情況而設計的。在那些情況中,當不斷增加的網絡負荷超過某條鏈路的容量時,網絡架構中的輸出FIFO就會開始備份。Shippen表示,這類阻塞會導致訪問擁塞鏈路的通信流以及進入相同交換機但不使用擁塞鏈路的通信流出現堆積。為了解決這個問題,該協會已經在邏輯層添加一個擁塞控制包(CCP)。當某條鏈路的擁塞加劇時,CCP通過網絡發送一條高優先級的XOFF信息,告訴系統暫停向擁塞鏈路發送通信流。一旦擁塞解除,CCP發送一個XON信號,告知節點可以恢復通信。

如果XOFF信息在傳輸期間丟失,流控制機制可以重發它。如果目的地沒有收到XON信息,目的地節點將等待一段時間,然后自動開始向擁塞鏈路發送通信流。

目前,RapidIO規范定義了三種流控制機制,更高優先級的通信流將接受更好的服務,即延遲時間更低。這些機制的目的是為了允許在端點設備之間傳輸多個數據流,而不必對它們進行排序。在物理層中的“優先級”位負責對這些流進行管理和賦優先級。它們還能強制排序,并提供避免死鎖的功能。“每個通信流接受哪種程度的服務取決于具體實現,”Shippen指出,“不過,該規范要求所有交換機至少為較高優先級的通信流提供最低改進程度的服務,因為使用優先級位有兩個目的:一是在物理層強制排序和避免死鎖,一是在邏輯層映射邏輯流優先級。”

雖然最初的規范只定義了三種流,但該協會正在著手添加更多精確的流控制機制。ALT="圖1:兩種互連規范的市場前景預測。">

借助這些已推出的、將推出的流控制程序,RapidIO協會宣稱它已經領先于基于PCI Express的Advanced Switching規范,后者得到英特爾及其他許多公司的支持。

發展速度可能超過PCI Express

Metz International的一份報告也認為,RapidIO到2010年時能夠在與PCI Express先進交換標準的競賽中獲勝。事實上,Metz顧問Ernie Bergstrom的報告“總線之戰第二集:巨人的碰撞”指出,2007年RapidIO的收入可能會是PCI Express的兩倍多。

該報告否定了業界有關英特爾的PCI Express神圣不可動搖的觀點。實際上,在摩托羅拉和一些重要合作伙伴的支持下,開發商們已經趕在PCI Express之前完成了RapidIO的并行和串行實現。

這份出自既不屬于摩托羅拉陣營也不屬于英特爾陣營的公司的報告還比較了用于系統內部連接的幾種串行互連標準,如Hyper Transport和PCI-X。這份報告并未考慮諸如Infiniband等標準,因為它聲稱這些標準并未像其他標準那樣獲得強勁的支持。Metz透露,Hyper Transport主導了近期的出貨,主要是因為它被選擇用在Xbox中(Xbox已發運了1200萬個端口),以及思科系統公司的好幾款Catalyst交換機中。

從更長期來看,用于盒內和盒間鏈路的互連將由串行RapidIO和PCI Express標準主宰,尤其是PCI Express的先進交換擴展。Bergstrom表示,RapidIO在高端的對等通信中略有技術優勢,但其中期的市場優勢將主要來自其先行者優勢,因為Tundra Semiconductor公司已經可以提供其接口芯片,并且其他供應商也將在今后的兩年內推出采用該標準的芯片。

“英特爾相信,PCI Express將在一年內開始強大起來,而且你也應當相信英特爾肯定會投很多錢來解決它的問題,”Bergstrom指出,“但該標準要想真正獲得市場認同,必須首先離開Arapahoe工作組,并轉入PCI-SIG工作組,而且它目前的草案也需要更穩定一些。”

到2010年時,PCI Express和串行RapidIO將在終端應用領域(如服務器簇和中等密度網絡邊緣設備)展開激烈競爭。在有些應用中,如VoIP網關,PCI Express將比RapidIO具有更好的經濟和性能優勢,但RapidIO標準將主宰高密度網絡集合系統,在這些系統中它較好的對等通信功能將帶來性能優勢。

“另外還有一些應用是這兩種標準都不會很適合的,”Metz補充道。要了解更詳細信息,請訪問。

作者:柯南、衛玲