link420 link421 link422 link423 link424 link425 link426 link427 link428 link429 link430 link431 link432 link433 link434 link435 link436 link437 link438 link439 link440 link441 link442 link443 link444 link445 link446 link447 link448 link449 link450 link451 link452 link453 link454 link455 link456 link457 link458 link459 link460 link461 link462 link463 link464 link465 link466 link467 link468 link469 link470 link471 link472 link473 link474 link475 link476 link477 link478 link479 link480 link481 link482 link483 link484 link485 link486 link487 link488 link489 link490 link491 link492 link493 link494 link495 link496 link497 link498 link499 link500 link501 link502 link503 link504 link505 link506 link507 link508 link509 link510 link511 link512 link513 link514 link515 link516 link517 link518 link519 link520 link521 link522 link523 link524 link525 link526 link527 link528 link529 link530 link531 link532 link533 link534 link535 link536 link537 link538 link539 link540 link541 link542 link543 link544 link545 link546 link547 link548 link549 link550 link551 link552 link553 link554 link555 link556 link557 link558 link559

PersCom — Компьютерная Энциклопедия Компьютерная Энциклопедия

Шина IEEE 1394 — FireWire

Усовершенствование арбитража в IEEE 1394a

Простота механизма арбитража оборачивается бесполезным расходованием времени на зазоры. Эти расходы снижают эффективную пропускную способность шины, особенно для коротких пакетов и пакетов, передаваемых на высокой скорости. Для скорости S100 на пакетах максимального размера эффективность использования шины составляет 80%, на коротких (64 байта данных) эффективность падает до 20%. При скорости S400 на длинных пакетах эффективность снижается до 50%, а на коротких — до 10%. В IEEE 1394a введен приоритетный арбитраж и ускоренные механизмы, сокращающие издержки времени на выжидание интервалов зазоров.

Приоритетный арбитраж (в IEEE 1394a) позволяет узлу за один интервал справедливости передать более одного асинхронного запроса. Число запросов, разрешенных узлу за один интервал, определяется полем pri_req его регистра FAIRNESS_BUDGET (смещение 218h в пространстве регистров CSR, другое имя того же регистра — PRIORITY_BUDGET, формат приведен на рисунке). Значение этого поля заносит диспетчер шины исходя из числа узлов и их потребностей, которые они сообщают в поле pri_max своих регистров. Диспетчер назначает узлам значения pri_req, так чтобы их сумма не превышала 63–N, где N — число узлов на шине.

Механизмы ускорения позволяют посылать пакеты запросов и ответов «с оказией», без задержек арбитража. Ускорения позволяют узлам, находящимся дальше от корня, обогнать в арбитраже более близкие к корню узлы, находящиеся в более выгодном положении. Однако и при использовании механизмов ускорения должен соблюдаться интервал справедливости. Ускорения используются узлами с «умным» PHY, способным анализировать пакеты. Ускорения могут быть реализованы двумя способами:

  • используя ускоренный арбитраж, основанный на пакетах квитирования (ackaccelerated). Здесь возможны два варианта:
  1. узел, отвечающий пакетом квитирования на какой-либо запрос (ответ), может послать свой асинхронный пакет запроса (ответа) вслед за пакетом-квитанцией, отделяя его лишь префиксом данных. Таким образом производится соединение (конкатенация) двух пакетов;
  2. узел, желающий послать пакет запроса или ответа, дожидается прохождения пакета-квитанции и с коротким зазором (40 нс, как у изохронного арбитража) посылает запрос арбитража. При этом он опередит обычный узел, который в этом случае будет выдерживать нормальный асинхронный зазор.
  • Арбитраж «на лету» (Fly-by) позволяет узлу присоединять свой пакет запроса к пакету, транслируемому им в сторону корня и не требующему квитирования (то есть к изохронным пакетам и квитанциям). При этом нельзя присоединять пакет, передаваемый на скорости S100, к пакетам, идущим на более высокой скорости (S100 передается без сигнализации о скорости, так что устройства 1394 будут ошибочно пытаться принять этот пакет на скорости пакета-«носителя»).

Во время исполнения ускоренного арбитража корневой узел не имеет возможности захватить шину. Если он работает мастером циклов (необходимым для изохронного обмена), то он может не суметь вовремя передать пакет начала цикла. Чтобы этого не происходило, узлы с ускоренным арбитражем должны иметь регистры CYCLE_TIME и запрещать ускоренный арбитраж близко к ожидаемой границе цикла, пока не получат очередной пакет начала цикла.

 

В бета-режиме IEEE 1394b введен новый метод арбитража — BOSS (Bus Owner/Supervisor/Selector), предназначенный как для чистых B-шин, все узлы которых работают в бета-режиме, так и для гибридных шин, часть узлов которых работает с традиционной DS-сигнализацией. Метод BOSS позволяет передавать запросы на право передачи во время передачи пакетов, что обеспечивает конвейеризацию работы шины и сокращает ее простои.