Serie CompactPCI Serial, Teil 55 Ethernet-Stern-Architektur

Ein Standard-PC basiert nach dem Wegfall des parallelen PCI-Busses auf einer einfachen Sternarchitektur. Peripherie-Geräte und Komponenten werden zentral Punkt-zu-Punkt-förmig vom CPU-Chipsatz angesprochen. Dies ermöglicht hohe Datenraten, ohne dass sich Teilnehmer gegenseitig Bandbreite abtreten müssen.

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Für einen Standardcomputer ist diese einfache Struktur auch vollkommen ausreichend. Aber auch für Multiprocessing-Systeme, die auf Ethernet basieren, genügt diese Architektur häufig, wenn im System-Slot ein geeigneter Ethernet-Switch untergebracht wird. Solch ein Switch kann als Mezzanin auf dem System-Slot realisiert werden (Bild 1).

Ebenso ist es natürlich denkbar, auf dem System-Slot lediglich einen Switch unterzubringen, der selbst keine Computer-Funktionalität besitzt (Bild 2).

Eine weitere interessante Variante besteht darin, dass der Rechner im System-Slot neben der zentralen Ethernet-Anbindung auch die Aufgabe als NAS (Network Attached Storage) übernimmt. Das SATA (RAID) wird ebenso zentral als Stern verbunden.

Selbstverständlich können alle CPU-Baugruppen identisch sein, jedoch nutzt nur die CPU im System-Slot ihren RAID-Controller und hat zudem einen aufgesteckten Switch. Die zusätzlichen CPUs in den Peripherie-Slots haben im System weder Switch- noch RAID-Funktion (Bild 3).

Insgesamt verfügt eine CompactPCI-Serial-Backplane standardmäßig über bis zu neun Steckplätze, so können CPUs und Festplatten beliebig kombiniert werden. Mit einer kundenspezifischen Backplane können bis zu acht Ethernet-Slots und acht Festplatten-Slots ohne weitere Bridge- oder Switch-Boards implementiert werden.

Die einfache Sternarchitektur gestattet es, komplexe Aufgaben preiswert zu lösen. Für anspruchsvollere Aufgaben bietet der CompactPCI-Serial-Standard CPCI-S.0 auch eine Lösung via Ethernet-Mesh. Dazu erfahren Sie mehr in Teil 56.

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