エンベデッド システム コンポーネント ネットワーク アーキテクチャ

バンド幅の需要増大

インターネットバンド幅増大の要求は、インターネットへの常時アクセス、マルチメディアを豊富に盛り込んだ Web アプリケーションに対する消費者の需要の高まりが原動力となっています。その要求に応えるには、ワイヤードやワイヤレスのメディアを介してデータを高速かつ効率的に処理、伝送する必要があります。一方、コンピューティングおよびネットワーキング業界はマイクロプロセッサのクロック速度を上げたり、ネットワーク プロセッサを新開発して、このデータ処理のニーズに対応してきました。しかし、CPU のスピード向上はこのソリューションの一部でしかありません。一般的なエンベデッド システムでは、ボトルネックはシステムの相互接続レベルにあり、すなわち、「ボックス内部」の各種コンポーネントが相互に通信し合う速度が問題となります。

RapidIO™ のアーキテクチャは、システム内のマイクロプロセッサ、DSP、通信およびネットワーク プロセッサ、システムメモリ、周辺機器などの間でデータや制御情報を受け渡すための高性能なパケット スイッチド インターコネクト テクノロジを定義してこのボトルネックを解消します。ネットワーキングや通信装置、企業ストレージ、その他ハイパフォーマンス エンベデッド市場向けに開発された RapidIO アーキテクチャは、バンド幅、ソフトウェアの独立性、フォールト トレランス、低レイテンシーを提供して、より高いパフォーマンスを求める要望に応えます。

2003 年 9 月に発表されたフロー制御拡張仕様により、RapidIO Interconnect アーキテクチャを使用して中間速度のデータ プレーン アプリケーションのコンジェスチョン制御が可能になりました。こうした end-to-end のフロー制御拡張は、メディア ゲートウェイ、ラジオ ネットワーク コントローラ (RNC)、モバイル ネットワークに使用するルータなど、コスト効率の良い、RapidIO ベース通信アプリケーションの開発をスピードアップし、既存のリンクベース フロー制御テクノロジを補完します。

2003 年 6 月、RapidIO Trade Association は、その応用範囲をすべての通信ネットワーク向けデータ プレーン アプリケーションを対象に拡張する計画を発表しました。 この拡張によって、マルチプロトコル スイッチ、10 ギガビット イーサネット スイッチ、エッジ ルータ、SAN スイッチ、DSLAM、IP サービス スイッチなどの、より安価な規格ベースの製品が可能になります。

テクノロジ

RapidIO Interconnect アーキテクチャは、定評のある多くの統合通信プロセッサ、ホスト プロセッサおよびネットワーキング デジタル シグナル プロセッサと互換性を保つよう設計された、高性能、パケット スイッチド、インターコネクト テクノロジです。このテクノロジは、イントラシステム インターコネクトの信頼性、バンド幅の拡大、バス速度の向上といった、ハイパフォーマンス エンベデッド業界のニーズに対応します。

RapidIO Interconnect によって、チップ トゥー チップ、ボード トゥー ボードの通信処理速度レベルが10 ギガビット/秒以上に向上します。呼び出し時間の短いメモリ アドレス ベースのプロトコルで、優れた拡張性と信頼性、マルチ処理のサポート、アプリケーション ソフトウェアには透過的などの特徴があります。さらに、オペレーティング システム ソフトウェアにも影響を与えません。

RapidIO Interconnect は、一般的な .25 および .18 マイクロン CMOS テクノロジ用、および低価格 FPGA ベースのデザイン用に最小限のシリコン フットプリントを持つように設計されています。 RapidIO エンドポイントをインプリメントするのに必要なロジックは、PCI-X エンドポイントのスケールに似ています。

RapidIO Interconnect は、PCI、PCI-X や、 InfiniBand のようなシステム エリア ネットワークなど、他のバス テクノロジへのブリッジにもなります。 RapidIO Interconnect は、高データ バンド幅能力、ハイパフォーマンス I/O デバイスのサポートのほか、グローバル共有メモリ、メッセージ受け渡し、ソフトウェア管理のプログラミング モデルなど、多用な機能を提供しています。

将来のパートナシップ

RapidIO 仕様は、メンバー管理による非営利会社 RapidIO Trade Association が支持しているオープン規格です。Trade Association は今後の開発方針を指導し、RapidIO アーキテクチャの採用を推進しています。 ザイリンクスは、Motorola との緊密な協力によって、RapidIO アーキテクチャ ベースの製品の普及に貢献しています。