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Informatique temps réel et réseaux de terrain – ELEC365 RapidIO ® The Interconnect Architecture for High Performance Embedded Systems.

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1 Informatique temps réel et réseaux de terrain – ELEC365 RapidIO ® The Interconnect Architecture for High Performance Embedded Systems

2 Plan de la présentation Introduction Pourquoi RapidIO ® ? Domaines dapplication et philosophie RapidIO ® Protocol Couches physiques Maintenance et gestion derreurs Performances Conclusions

3 Introduction (1) Conçu pour interconnecter les 3 Cs 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

4 Introduction (2)

5 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 dimpact sur le software Implémenté avec peu de transistors Faible temps de latence et grande bande passante

6 Pourquoi RapidIO ® ? (2)

7 Pourquoi RapidIO ® ? (3) Équipements embedded hautes performances Control plane (contrôle du mouvement) Data plane (mouvement des données) RapidIO ® utile pour le control plane

8 Pourquoi RapidIO ® ? (4)

9 Domaines dapplication (1)

10 Domaines dapplication (2)

11 Domaines dapplication (3)

12 Philosophie (1) Focalisé sur des applications connectant différents appareils au sein dune boîte ou chassis Limiter limpact sur le software Limiter loverhead du protocol Limiter les fonctionnalités au minimum nécessaire Gestion des erreurs en hardware

13 Philosophie (2) Limiter le nombre de transistors, la surface de Silicium Faible consommation Architecture flexible en 3 couches

14 Philosophie (3)

15 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 laide dun control symbol Fabric Device transmet lacquittement à linitiateur Initiateur reçoit lacquittement Fin de la transaction

16 RapidIO ® Protocol (2)

17 RapidIO ® Protocol (3) Deux formats de paquet Request packet Response packet Request packet Symbole ? Acquitter qui ? Priorité Type, Dest, Src En cas de transfert mémoire Quelle transaction ?

18 RapidIO ® Protocol (4) Response packet Très similaire Sauf... Transaction réussie ?

19 RapidIO ® Protocol (5) Plusieurs types de transactions (FType et Transaction) Mailbox et Doorbell (interruptions) Message : bytes Files dattente : 1 4 Partage dune mémoire globale Fabric ninterprète pas le message compatibilité ascendante Contrôle de flux (priorité, temps réel)

20 Couches physiques Protocole indépendant du médium physique Deux types de média physiques Parallèle Série

21 Maintenance et gestion derreurs Maintenance à distance de tous les nœuds (registres derreurs et de statuts) Découverte des nœuds et configuration à distance Gestion derreurs CRC et AckID Gestion à laide des control symbols Watchdog time-out en cas de pertes dinformations Interruption vers le software en cas de disfonctionnement grave

22 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

23 Performances (2)

24 Performances (3)

25 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 derreurs Overhead et temps de latence comparables aux technologies actuelles mais beaucoup mieux quEthernet

26 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 :


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