4 I/O Gateways

All input and output communication between the CRAY T3D system and the host system is performed through the I/O gateways. As was described in Section 1, "Overview," each I/O gateway contains an input node, an output node, and LOSP circuitry (refer to Figure 1).

Рисунок 1. Шлюз ввода-вывода

В этом разделе описаны каналы LOSP и HISP, физические шлюзы ввода-вывода, а также главный и подчиненный шлюзы ввода-вывода.

Канал LOSP

Каналы LOSP передают информацию запроса и ответа между системой CRAY T3D и хост-системой или кластером ввода / вывода (IOC). Либо система CRAY T3D, либо хост-система (или IOC) может инициировать передачу информации по каналу LOSP.

Каждый канал LOSP фактически представляет собой пару однонаправленных каналов. На рисунке 2 показаны сигналы, используемые в канале LOSP.

Рисунок 2. Сигналы канала LOSP.

Данные LOSP передаются по каналу LOSP в 16-битных посылках. Данные содержат информацию, используемую для управления каналом HISP. 16-битные данные защищены 4-мя битами четности, которые используются для проверки данных на наличие ошибок.

Скорость передачи данных канала LOSP составляет 6 Мбайт / с в каждом направлении. Канал LOSP использует управляющие сигналы, которые указывают, когда данные находятся в канале, когда данные получены и когда передача данных завершена.

Когда информация передается по каналу LOSP от хост-системы (или IOC) к системе CRAY T3D, старший бит первой переданной посылки направляет информацию соответствующему узлу. Если этот бит равен 0, информация предназначена для выходного узла. Если этот бит равен 1, информация предназначена для входного узла.

Когда информация передается по каналу LOSP от системы CRAY T3D к хост-системе (или IOC), входной узел и выходной узел совместно используют канал LOSP. Первый узел, который запросит передачу по каналу LOSP, управляет каналом до тех пор, пока не будет отправлено отключение.

Канал HISP

Каналы HISP передают системные данные между системой CRAY T3D и хост-системой (или IOC). Канал HISP соединяет два компонента: ведущий и ведомый. Ведущее устройство управляет каналом HISP, предоставляя адресную информацию ведомому.

Скорость передачи данных канала HISP составляет 200 Мбайт / с в каждом направлении; однако, изменяя параметры в отображенных в память регистрах шлюза ввода-вывода, программное обеспечение может изменить скорость передачи канала HISP на 100 Мбайт / с. Это позволяет системе CRAY T3D работать с хост-системой, которая использует протокол канала HISP 100 Мбайт / с или 200 Мбайт / с. На рисунке 3 показаны сигналы, используемые в канале HISP.

Рисунок 3. Сигналы канала HISP

Системные данные передаются между ведущим и ведомым 64-битными словами. 64-битные данные защищены 8 контрольными битами, которые используются для проверки данных на наличие ошибок и исправления однобитовых ошибок.

Информация об адресе и длине блока отправляется от ведущего к ведомому. Адрес содержит информацию о том, где данные будут храниться или считываться в памяти ведомого устройства. Длина блока указывает общее количество слов, которые будут переданы.

Протокол HISP использует управляющие сигналы, которые очищают канал HISP, управляют началом передачи данных и указывают, когда по каналу HISP передается последнее 64-битное слово данных. Также отправляются сигналы об ошибках, чтобы указать, произошла ли ошибка данных во время передачи.

Физические шлюзы ввода / вывода

Физически каждый шлюз ввода-вывода находится на одной печатной плате в системном шкафу CRAY T3D (см. Рисунок 4). Интегральные схемы слева от пунктирной линии используются для компонентов входного узла. Интегральные схемы справа от пунктирной линии используются для компонентов выходного узла.

Рисунок 4. Печатная плата шлюза ввода-вывода.

Конфигурации шлюза ввода-вывода

Шлюзы ввода-вывода подключают систему CRAY T3D к хост-системе в трех типах конфигураций кабелей: фаза 1, фаза 2 и фаза 3. Ввод-вывод на ленточных, сетевых или других недисковых устройствах управляется хост-системой. . Дисковый ввод-вывод управляется хост-системой на этапах 1 и 2, а на этапе 3 - системой CRAY T3D.

Фаза 1 Конфигурация

Фаза 1, которая предоставляется в исходных системах CRAY T3D, соединяет главный шлюз ввода-вывода с хост-системой по каналу HISP. Все конфигурации системы CRAY T3D должны иметь как минимум одну конфигурацию канала фазы 1 (как минимум один главный шлюз ввода-вывода).

Каналы HISP и LOSP от главного шлюза ввода-вывода подключаются к схеме на модуле ЦП или совместно используемом модуле ввода-вывода в хост-системе. На рисунке 5 показана конфигурация канала фазы 1 главного шлюза ввода-вывода.

Рисунок 5. Конфигурации каналов главного шлюза ввода-вывода фазы 1

Когда система CRAY T3D подключается к хост-системе через главный шлюз ввода-вывода, центральный процессор хост-системы управляет всем вводом и выводом. Например, ЦП управляет вводом и выводом ленты, сети и дисковых устройств. Данные проходят через ЦП и на главный шлюз ввода-вывода.

Фаза 2 Конфигурация

Фаза 2, которая будет доступна в первой половине 1994 года, соединяет подчиненный шлюз ввода-вывода с IOC, который также подключен к CPU. На рисунке 6 показана конфигурация канала фазы 2 ведомого шлюза ввода-вывода.

Рисунок 6. Конфигурация канала ведомого шлюза ввода-вывода фазы 2

Когда система CRAY T3D подключается к хост-системе с использованием конфигурации канала фазы 2, центральный процессор хост-системы управляет всем вводом и выводом. Например, ЦП управляет ленточным, сетевым и дисковым вводом-выводом.

Хотя ЦП управляет вводом и выводом, путь данных HISP соединяет систему CRAY T3D с IOC. Это обеспечивает путь для передачи данных между системой CRAY T3D и дисковыми устройствами без прохождения через схемы модуля ЦП.

Конфигурация фазы 2 использует заднюю программную поддержку HISP, которая также используется для твердотельного запоминающего устройства SSD модели E (SSD-E). Если подчиненный шлюз ввода-вывода подключен к IOC в этой конфигурации, SSD-E в хост-системе не может быть настроен с возможностью доступа к тому же IOC.

Фаза 3 Конфигурация

Фаза 3, которая будет доступна в 1995 г., соединяет подчиненный шлюз ввода-вывода с IOC. На рисунке 7 показана конфигурация фазы 3 ведомого шлюза ввода-вывода.

Рисунок 7. Фаза 3 Конфигурация канала ведомого шлюза ввода / вывода

Когда система CRAY T3D подключается к IOC с использованием конфигурации канала фазы 3, система CRAY T3D управляет вводом и выводом дискового устройства. Кроме того, тракт данных HISP соединяет систему CRAY T3D с IOC.