ГИО

GIO — это стандарт компьютерной шины , разработанный SGI и использовавшийся во множестве их продуктов в 1990-х годах в качестве основной системы расширения. Концепция GIO была похожа на конкурирующие стандарты, такие как NuBus или (позже) PCI , но мало использовалась за пределами SGI и в результате сильно ограничивала количество устройств, доступных на их платформе. Большинство устройств, использующих GIO, были собственными видеокартами SGI, хотя ряд карт, поддерживающих высокоскоростной доступ к данным, таких как Fibre Channel и FDDI, был доступен от третьих сторон. Более поздние машины SGI используют шину XIO , которая представляет собой компьютерную сеть, а не шину.

Описание

Как и большинство шин того времени, GIO представляла собой 32-битную шину с мультиплексированием адресов и данных , которая обычно работала на частоте 25 или 33 МГц. Это означало, что шина использует один и тот же путь для адресации и данных, поэтому для передачи одного 32-битного значения обычно требуется три цикла; один цикл для отправки адреса, следующий для отправки данных, а затем еще один для их чтения или записи. Это ограничивало максимальную пропускную способность шины примерно 16 Мбайт /с на частоте 33 МГц для таких небольших передач. Однако система также включала режим чтения/записи с длинными пакетами , который позволял непрерывно передавать до 4 килобайт данных (основной размер страницы в машинах SGI на базе R3000); использование этого режима резко увеличило пропускную способность до 132 Мбайт/с (32 бита за цикл * 33 МГц). GIO также включает прерывание «в реальном времени», позволяющее устройствам при необходимости прерывать эти длительные передачи. Арбитраж шины контролировался контроллером интерфейса процессора ( PIC на базе R3000 ) в исходных системах SGI Indigo .

Физически GIO использовал 96-контактный разъем и довольно маленькие карты длиной 6,44 дюйма (16,3576 см) и шириной 3,375 дюйма (8,5725 см). В серии Indigo карты располагались внутри корпуса вертикально друг над другом, в отличие от более распространенного расположения, когда карты располагаются под прямым углом к материнской плате . Это привело к созданию «высокого и тонкого» дизайна корпуса. Поскольку карты располагались «над» друг другом, можно было построить карту, которая подключалась к обоим разъемам на материнской плате компьютера, тем самым предоставляя больше места.

ГИО64

Позже GIO был расширен до 64-битной формы GIO64 , задним числом переименовав более раннюю версию GIO32 . Адресация осталась 32-битной, но теперь допускала адресацию как с прямым, так и с прямым порядком байтов, как указано новым управляющим выводом, тогда как GIO32 поддерживал только адреса с прямым порядком байтов в стиле SGI. Теперь данные можно было передавать по 64 бита за раз, что позволило удвоить скорость. GIO64 также может работать быстрее, чем GIO32, до 40 МГц, обеспечивая максимальную пропускную способность потоковой передачи 320 Мбайт/с. Размеры страниц также были скорректированы с учетом изменения процессоров : от 4 Кбайт для машин на базе R3000 и до 16 Мбайт для машин на базе R4400.

Физически в шине GIO64 использовались карты гораздо большего размера, которые в целом были аналогичны по размеру и расположению картам EISA . Это осознанный выбор, который несколько облегчил разработку, а также позволил SGI размещать слоты EISA на тех же машинах. В частности, внешний разъем (металлический фланец) был идентичен EISA, но форма самой платы немного отличалась.

Были указаны две версии GIO64. «Неконвейерная» система работала аналогично GIO32, при этом передачи настраивались непосредственно на шине. На самом деле платы использовали более новую «конвейерную» систему, и, как следует из названия, система настраивала передачу в виде многоэтапной операции, которая декодировалась во внутреннем конвейере контроллера. Внутри неконвейерная шина передавала данные между различными частями компьютера, включая карты GIO, устройства EISA, SCSI и т. д. Карты GIO использовали конвейерный контроллер для арбитража и управления синхронизацией, а затем данные передавались в основную память через внутреннюю неконвейерную сторону.

ГИО32-бис

Третий стандарт, GIO32-bis , использовал сигналы и синхронизацию GIO64, но с 32-битными разъемами GIO32. Правильно спроектированные карты GIO32-bis можно использовать в слотах GIO64, GIO32 или GIO32-bis, причем последние две можно отличить, если посмотреть на контакт, привязанный к земле в исходном GIO32 и подключенный к «высокому уровню» в GIO32-bis. Для карт с низкой пропускной способностью GIO32-bis позволял использовать одно устройство на любой машине, поддерживающей GIO, независимо от поколения.

См. также

Ссылки

СПЕЦИФИКАЦИЯ ШИНЫ GIO, версия 1.1 — до окончательного определения физические характеристики GIO64 еще не были установлены.
Indigo2 и POWER Технический отчет Indigo2, заархивированный 16 февраля 2006 г. на сайте Wayback Machine , подробно описывает способ подключения GIO64 к внешним платам GIO, EISA и другим устройствам.