IEEE 1355

IEEE 1355-1995 (alias IEC 14575 și ISO 14575, alias Heterogeneous Interconnect (HIC) ) este un standard de comunicație cu interfață serială conceput pentru transmisia de date în rețele de calculatoare eterogene.

Standardul a fost dezvoltat ca o tehnologie cu costuri reduse, cu latență redusă și cu scalabilitate ridicată, concepută pentru a permite comunicarea între un număr mare de computere nu foarte puternice.

IEEE-1355-1995 este conceput pentru a fi substanțial mai simplu decât multe alte standarde de rețea de date. Acceptă mai multe tipuri de suporturi, inclusiv cabluri de cupru și optice.

Datorită compatibilității părții de nivel înalt a protocoalelor sale, standardul oferă o implementare compatibilă atât a adaptoarelor scumpe, cât și a celor de înaltă performanță, și a celor relativ ieftine. IEEE 1355 este adesea folosit în laboratoarele științifice, printre organizațiile care au susținut implementarea lui putând fi numite o serie de instituții științifice, inclusiv CERN . Agenția Spațială Europeană , bazată pe IEEE 1355, a dezvoltat și promovează un standard SpaceWire derivat pentru utilizare în vehiculele spațiale.

Obiectivele de dezvoltare

IEEE-1355 a fost conceput ca un protocol de rețea comutată simplu și cu cost redus, orientat în primul rând pentru a fi utilizat în modul de conexiune punct la punct. Această rețea utilizează transmisie de pachete de lungime variabilă, care funcționează fiabil la viteze mari. Pachetele sunt direcționate folosind algoritmul de rutare a găurii de vierme.

Spre deosebire de Token Ring sau de alte protocoale de rețea locală (LAN) cu performanțe comparabile, IEEE 1355 se extinde dincolo de mii de noduri care necesită transfer de date de mare viteză. Standardul este destinat să transporte trafic din alte tipuri de rețele, în special IP și ATM , dar este independent de protocoalele lor de rutare a datelor. În acest sens, seamănă cu tehnologia MPLS și este legată de cel mai recent VPLS .

Ideologia și obiectivele dezvoltării IEEE 1355 au coincis aproximativ cu ideile dezvoltatorilor Futurebus și standardele Scalable Coherent Interface (SCI) și InfiniBand moștenite de Futurebus .

Unul dintre obiectivele declarate de dezvoltatorii standardului a fost obținerea unui standard cu o electronică relativ simplă și un strat mic de software. Unul dintre dezvoltatorii activi ai standardului, inginerul britanic Paul Walker, a susținut că, atunci când este implementat folosind tehnologia FPGA , standardul necesită doar de trei ori mai multe resurse decât o implementare similară a portului serial UART standard , dar în același timp oferă aproximativ 100 de ori mai multă lățime de bandă și, în același timp, oferă funcționalități ușor de programat ale unei rețele complet comutate.

Din punct de vedere istoric, IEEE 1355 este derivat din protocolul de interfață serială al transputoarelor din seria T9000 [1] [2] și este o încercare de a transfera tehnologia dezvoltată pentru sistemele de transputere pentru a construi o rețea simplă și rapidă de comutare a datelor către alte tipuri de computere.

Utilizare practică

Bazat pe standardul IEEE 1355, standardul SpaceWire derivat este utilizat pe scară largă în tehnologia spațială modernă. De asemenea, uneori, este folosit pentru a organiza transferul de date între instrumente științifice, controlere și sisteme de achiziție de date .

IEEE 1355 include definirea unui protocol de nivel fizic rapid și cu cost redus, conceput pentru interconectarea internă a modulelor separate ale dispozitivelor electronice, inclusiv comutarea și rutarea pachetelor. De asemenea, definește opțiuni pentru protocoalele de nivel fizic concepute pentru distanțe medii și lungi, aplicabile în rețelele locale și , respectiv , globale .

IEEE 1355 a fost proiectat pentru transmisia de date punct la punct. Prin urmare, ar putea ocupa o mare parte din nișa ocupată de Ethernet , mai ales având în vedere posibilitatea utilizării unei metode de semnalizare similară Ethernet ( LVDS ), care i-ar permite să lucreze pe o infrastructură similară de cablu. [3] .

Standardul IEEE 1355 ar putea fi utilizat cu succes în echipamentele electronice de larg consum . Protocolul său este mai simplu decât USB , FireWire și o serie de altele utilizate în acest domeniu. Simplitatea protocolului ar putea reduce dimensiunea unui astfel de echipament și ar putea crește fiabilitatea funcționării acestuia.

O rețea experimentală IEEE 1355 formată din 1024 de noduri, numită Macramé , a fost implementată de cercetătorii europeni în 1997 [4] . Ei au simțit că metricile de fiabilitate și performanță ale lui Macramé au oferit suficiente date utile pentru grupul de lucru care a format specificația formală a standardului [5] .

Detalii

Dezvoltarea standardului în cadrul IEEE , ca parte a inițiativei pentru sistemele cu microprocesoare deschise, sponsorizată de Comisia Europeană, a fost susținută de Comitetul pentru standarde de arhitectură de bus.

Echipa de dezvoltare standard a fost condusă de Colin Whitby-Strevens și adjunctul său Roland Marbot, iar Andrew Cofler a fost editorul colaborator al standardului. Standardul a fost adoptat la 21 septembrie 1995 sub numele IEEE Standard for Heterogeneous InterConnect (HIC) (Low-Cost, Low-Latency Scalable Serial Interconnect for Parallel System Construction) și publicat sub numărul IEEE Std 1355-1995. [6]

Asociația industriei pentru sprijinirea standardului a fost înființată în octombrie 1999. Ea a susținut activitățile propriului site până în 2004, după care activitatea publică vizibilă în jurul standardului a fost întreruptă. [7]

Toate implementările definite de standard au folosit aceeași structură logică și același comportament al protocolului de rețea, dar diferă în ceea ce privește mediul fizic de transmisie a semnalului și viteze.

Autorii standardului au afirmat că niciun standard unic nu ar putea îndeplini toate cerințele posibile de performanță și cost pentru echipamentele de rețea. Pentru a satisface o gamă largă de astfel de cerințe, IEEE 1355 a inclus opțiuni pentru implementarea interfețelor electrice cu costuri reduse (single end), diferențiale și de mare viteză, precum și opțiuni pentru implementarea interfețelor optice.

Implementare tehnică

Literatură și referințe

• P. Thompson, A. M. Jones, N. J. Davies, M. A. Firth și C. J. Wright, eds. (1997). Manualul proiectantului de rețea. Volumul 51: Seria de inginerie a sistemelor concomitente. Apăsați iOS. ISBN 978-90-5199-380-6 .
• Standardul IEEE 1355-1995 pentru interconexiune heterogenă (HIC) (Interconexiune serială scalabilă cu cost redus, latență redusă pentru construcția sistemelor paralele  ) . - IEEE Standards Association , 1996. - ISBN 978-1-55937-595-5 . - doi : 10.1109/IEEEESTD.1996.81004 . caietul de sarcini oficial; necesită plata
• Copia publică CERN a standardului oficial IEEE 1355-1995
• Site-ul Agenției Spațiale Europene pentru SpaceWire, un standard derivat.
• Paul Walker. Bine ați venit la 4Links, plăci, cipuri, DPI și consultanță pentru IEEE 1355 . site-ul web (1 august 2000). Consultat la 13 septembrie 2011. Arhivat din original la 25 februarie 2008. (nedefinit)

Note

1. ↑ Acest episod a fost anulat.
2. ↑ Barry M. Cook; C. Paul H. Walker. SpaceWire și IEEE 1355 Revisited  (nedeterminat)  // Conferința internațională Spacewire. - 2009. - 17 septembrie.
3. ↑ Cook, Barry M.; Walker, Paul. Ethernet prin Spacewire—Probleme software  (nedefinită)  // Congresul Internațional de Astronautică. - 2006. - Septembrie. Sursa descrie o rețea Linux care funcționează cu succes, care oferă funcționalitate Ethernet folosind echipamente Spacewire disponibile comercial  , un derivat al standardului IEEE 1355 care utilizează LVDS .
4. ↑ Haas, S.; Thornley, D.A.; Zhu, M.; Dobinson, RW; Heeley, R.; Martin, B. Rezultate de la Macramé 1024 Node IEEE 1355 Switching Network  //  European Multimedia, Embedded Systems and Electronic Commerce Conference : jurnal. - 1997. - 3 noiembrie.
5. ↑ Stefan Haas. „Standardul IEEE 1355: evoluții, performanță și aplicații în fizica energiei înalte” Arhivat 2 octombrie 2018 la Wayback Machine . 1998.p. 121.
6. ↑ IEEE Std 1355-1995 Standard for Heterogeneous InterConnect (link nu este disponibil) . site-ul oficial . IEEE Standards Association (30 octombrie 1998). Consultat la 13 septembrie 2011. Arhivat din original pe 27 septembrie 2011. (nedefinit) 
7. ↑ Asociația 1355 (24 februarie 2000). Consultat la 13 septembrie 2011. Arhivat din original pe 18 mai 2004. (nedefinit)