IEEE 1355

IEEE-1355
Год разработки	1995
Разработчик	IEEE 1355 standards group
Кол-во устройств	тысячи
Частота, МГц	200Mbit/s-1Gbit/s
Тип	Последовательная
Поддерживает горячее подключение?	да
Внешняя шина?	да

IEEE 1355—1995, он же — IEC 14575 и ISO 14575, он же Heterogeneous Interconnect (HIC) — коммуникационный стандарт последовательного интерфейса, предназначенный для передачи данных в гетерогенных вычислительных сетях.

Стандарт разрабатывался как дешёвая технология с низкой латентностью и высокой масштабируемостью, ориентированная на обеспечение коммуникации между большим числом не очень мощных компьютеров.

IEEE-1355-1995 разработан существенно более простым, чем многие другие стандарты сетей передачи данных. Он поддерживает несколько типов среды передачи данных, включая медные и оптпические кабели.

За счёт совместимости высокоуровневой части своих протоколов, стандарт обеспечивает совместимую реализацию как дорогих и выскопроизводительных адаптеров, так и относительно дешевых. IEEE 1355 часто используется в научных лабораториях, среди организаций, поддерживавших его внедрение можно назвать ряд научных институтов, включая ЦЕРН. Европейское Космическое Агентство на основе IEEE 1355 разработало и продвигает производный стандарт SpaceWire, ориентированный на использование в космических аппаратах.

Цели разработки

IEEE-1355 был разработан как простой и дешёвый протокол коммутируемой сети, ориентированный на преимущественное использование в режиме соединений точка-точка. Эта сеть использует передачу пакетов переменной длины, надёжно работающую на высоких скоростях. Маршрутизация пакетов осуществляется с использованием алгоритма wormhole routing.

В отличие от Token Ring или других протоколов локальных сетей (LAN) с сопоставимыми характеристиками, IEEE 1355 масштабируется до уровня свыше пределы тысячи узлов, требующих высокоскоростной передачи данных. Стандарт предназначен для передачи трафика из других типов сетей, в частности IP и ATM, но не зависит от их протоколов маршрутизации данных. Этим он напоминает технологии MPLS и связанную с последней VPLS.

Идеология и цели разработки IEEE 1355 примерно совпадали с идеями разработчиков Futurebus и унаследовавших Futurebus стандартов Scalable Coherent Interface (SCI) и InfiniBand.

Одной из задач, декларировавшихся разработчиками стандарта, было получить стандарт с относительно простой электроникой и небольшим слоем программного обеспечения. Один из активных разработчиков стандарта, британский инженер Paul Walker, утверждал, что при реализации с использованием технологии FPGA, стандарт требует всего лишь примерно в три раза больше ресурсов, чем аналогичная по функционалу реализация стандартного последовательного порта UART, но, при этом, обеспечивает примерно в сто раз большую пропускную способность и, одновременно, предоставляет простой с точки зрения программирования функционал полностью коммутируемой сети.

Исторически, IEEE 1355 является производным от протокола последовательного интерфейса транспьютеров серии Т9000 и представляет собой попытку перенести разработанную для транспьютерных систем технику построения простой и быстрой сети коммутации данных на другие виды компьютеров.

Практическое использование

На стандарте IEEE 1355 основан производный стандарт SpaceWire, широко используемый в современной космической технике. Он так же, временами, используется для организации передачи данных между научными приборами, контроллерами и системами сбора данных.

IEEE 1355 включает определение быстрого и дешёвого протокола физического уровня, предназначенного для внутреннего соединения отдельных модулей электронных устройств, включая коммутацию и маршрутизацию пакетов. Так же определены варианты протоколов физического уровня, предназначенные для средних и длинных дистанций, применимые в локальных и глобальных сетях соответственно.

IEEE 1355 был разработан для передачи данных в режиме точка-точка. Он мог бы, в связи с этим, занять большую часть ниши, занимаемой Ethernet, особенно с учётом возможности использования схожего с Ethernet способа передачи сигналов (LVDS), который позволял бы работать на схожей кабельной инфраструктуре..

Стандарт IEEE 1355 мог бы быть с успехом использован в оборудовании бытовой электроники. Его протокол проще, чем протоколы USB, FireWire, и ряд иных, применяемых в этой сфере. Простота протокола могла бы уменьшить габариты такого оборудования и увеличить надёжность его работы.

Экспериментальная сеть IEEE 1355, состоящая из 1024 узлов, названная Macramé была развёрнута европейскими исследователями в 1997 году. Они сочли, что показатели надёжности и производительностт Macramé дали достаточно полезных данных для рабочей группы, формирововавшей официальное описание стандарта.

Подробности

Разработку стандарта в рамках IEEE как части спонсируемого Еврокомиссией проекта Open Microprocessor Systems Initiative поддерживал комитет Bus Architecture Standards Committee.

Группа разработчиков стандарта работала под руководством Colin Whitby-Strevens и его заместителя Roland Marbot, ответственным редактором стандарта являлся Andrew Cofler. Стандарт был принят 21 сентября 1995 под названием IEEE Standard for Heterogeneous InterConnect (HIC) (Low-Cost, Low-Latency Scalable Serial Interconnect for Parallel System Construction) и опубликован под номером IEEE Std 1355—1995.

Ассоциация промышленности по поддержке стандарта была создана в октябре 1999 года. Деятельность собственного сайта она поддерживала до 2004 года, после чего видимая общественная активность вокруг стандарта была прекращена.

Все определённые стандартом варианты реализации использовали одинаковые логическую структуру и поведение сетевого протокола, но различались физической средой передачи сигнала и скоростями работы.

Авторы стандарта заявляли, что ни один конкретный стандарт не мог бы отвечать всем возможным требованиям по производительности и стоимости к сетевому оборудованию. Чтобы подстроиться под широкий спектр таких требований, IEEE 1355 включал варианты реализации дешёвого (single ended), дифференциального и высокоскоростного электрических интерфейсов, а также варианты реализации оптических интерфейсов.

Литература и ссылки

• P. Thompson, A.M. Jones, N.J. Davies, M.A. Firth and C.J. Wright, eds. (1997). The Network Designer's Handbook. Volume 51: Concurrent Systems Engineering Series. IOS Press. ISBN 978-90-5199-380-6.
• IEEE Standard 1355-1995 for Heterogeneous Interconnect (HIC) (Low-Cost, Low-Latency Scalable Serial Interconnect for Parallel System Construction) (англ.). — IEEE Standards Association, 1996. — ISBN 978-1-55937-595-5. — doi:10.1109/IEEESTD.1996.81004. official specification; requires payment
• CERN's public copy of official IEEE standard 1355-1995
• The European Space Agency's site for SpaceWire, a derived standard.
• Paul Walker. Welcome to 4Links, boards, chips, IPR and consultancy for IEEE 1355 (неопр.). web site (1 августа 2000). Дата обращения 13 сентября 2011. Архивировано 25 февраля 2008 года.