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Informatique temps réel et réseaux de terrain – ELEC365
RapidIO®
The Interconnect Architecturefor High Performance Embedded Systems
Plan de la présentation Introduction Pourquoi RapidIO® ? Domaines d’application et philosophie RapidIO® Protocol Couches physiques Maintenance et gestion d’erreurs Performances Conclusions
Introduction (1) Conçu pour interconnecter les 3 C’s
Chip-to-chip Card-to-card Chassis-to-chassis
Focalisé sur les applications embedded Adopté par plus de 50 vendeurs Disponible en simulation, FPGA,
processeurs, systèmes, software, équipements de test
Introduction (2)
Pourquoi RapidIO® ? (1) Technologie de bus saturée (exemple : PCI)
Au niveau fréquence Au niveau longueur
Problème si on veut augmenter le nombre de nœuds
Surtout si fréquence et longueur augmentent RapidIO®
Architecture en étoile Peu ou pas d’impact sur le software Implémenté avec peu de transistors Faible temps de latence et grande bande passante
Pourquoi RapidIO® ? (2)
Pourquoi RapidIO® ? (3)
Équipements embedded hautes performances Control plane (contrôle du
mouvement) Data plane (mouvement des
données) RapidIO® utile pour le control plane
Pourquoi RapidIO® ? (4)
Domaines d’application (1)
Domaines d’application (2)
Domaines d’application (3)
Philosophie (1) Focalisé sur des applications
connectant différents appareils au sein d’une boîte ou chassis
Limiter l’impact sur le software Limiter l’overhead du protocol Limiter les fonctionnalités au
minimum nécessaire Gestion des erreurs en hardware
Philosophie (2)
Limiter le nombre de transistors, la surface de Silicium
Faible consommation Architecture flexible en 3 couches
Philosophie (3)
RapidIO® Protocol (1) Interconnecté par un Fabric Device Cheminement
Initiateur émet une demande de transaction avec un paquet
Fabric Device acquitte grâce à un control symbol et transmet le paquet au récepteur
Récepteur reçoit le paquet et acquitte à l’aide d’un control symbol
Fabric Device transmet l’acquittement à l’initiateur
Initiateur reçoit l’acquittement Fin de la transaction
RapidIO® Protocol (2)
RapidIO® Protocol (3)
Deux formats de paquet Request packet Response packet
Request packet
Symbole ?Acquitter qui ? Priorité Type, Dest, SrcEn cas de transfert mémoire
Quelle transaction ?
RapidIO® Protocol (4)
Response packet Très similaire Sauf...
Transaction réussie ?
RapidIO® Protocol (5) Plusieurs types de transactions (FType
et Transaction) Mailbox et Doorbell (interruptions) Message : 0 4096 bytes Files d’attente : 1 4 Partage d’une mémoire globale Fabric n’interprète pas le message
compatibilité ascendante Contrôle de flux (priorité, temps réel)
Couches physiques Protocole indépendant du médium
physique Deux types de média physiques
Parallèle Série
Maintenance et gestion d’erreurs Maintenance à distance de tous les
nœuds (registres d’erreurs et de statuts) Découverte des nœuds et configuration
à distance Gestion d’erreurs
CRC et AckID Gestion à l’aide des control symbols Watchdog time-out en cas de pertes
d’informations Interruption vers le software en cas de
disfonctionnement grave
Performances (1)
Paquets construit en // par le nœud Hardware simple et rapide pour
construire Performances diminuée en cas de
broadcasting ou multicasting Performances maximum en cas de
source routing Faible overhead
Performances (2)
Performances (3)
Conclusions Réseau à commutation de paquet robuste Architecture peut être améliorée par la
suite Très bonnes performances pour un même
prix voire moins cher Bonne gestion d’erreurs Overhead et temps de latence
comparables aux technologies actuelles mais beaucoup mieux qu’Ethernet
Références RapidIO® Technical White Paper
17/01/2003 Ride the Wave with the RapidIO®
Interconnect 30/10/2004 European Symposium Technical Overview
and Update 18/04/2001 Using the RapidIO® Message Unit on
PowerQUICC III™ 23/08/2004 RapidIO® Web Site : http://www.rapidio.org/