Коммуникационные контроллеры семейства МРС860

Семейство МРС860.

Наиболее высокую производительность и скорость передачи данных обеспечивают коммуникационные контроллеры семейства МРС860, использующие в качестве центрального процессора RISC-процессоры с архитектурой PowerPC. Базовой моделью этого семейства является контроллер МРС860 (PowerQUICC), который имеет производительность 53 MIPC при тактовой частоте 40 МГц и обеспечивает скорость обмена свыше 40 Мбит/с.

Контроллер семейства МРС860 состоит из нескольких основных модулей (рис.1), объединенных внутренней 32-битной магистралью: высокопроизводительное встроенное ядро PowerPC, блок интеграции системы SIU (System Integration Unit), коммуникационный модуль СРМ (Communication Processor Module), а в некоторых модификациях - и модуль поддержки Fast Ethernet Module (FEM). Большинство внутренних модулей периферийного оборудования способны работать в режиме пониженного энергопотребления.

Контроллеры могут работать при питании 3,3 В и обеспечивать совместимость по уровням с ТТЛ логическими сигналами (+5В). Контроллеры выпускаются в 357-контактном корпусе Ball Grid Array (BGA) и только контроллер МРС823 выпускается в 256-контактном корпусе BGA.

Базовая модель коммуникационного RISC- контроллера МРС860 (рис.2) имеет ряд модификаций. Модель MPC860EN обеспечивает возможность одновременного обслуживания четырех каналов связи с сетью  Ethernet (таблица 1). Ряд моделей имеет сокращенное число каналов связи: MPC860DC содержит лишь два интерфейса SCC, а MPC860DE обслуживает только два канала связи Ethernet. Наиболее широкими возможностями обладает модельMPC860MN, которая, помимо связи с сетью Ethernet, обеспечивает обслуживание до 64 каналов связи типа HDSL, что позволяет реализовать широко используемый протокол цифровой сети ISDN PRI.

Таблица1. Параметры контроллеров семейства МРС860.

Контроллер МРС860Р (МРС860 Plus)- совместимая по контактам версия контроллера МРС860, в которой увеличен размер кэша инструкций с 4 до 16 Кбайт, размер кэша данных с 4 до 8 Кбайт. Размер двухпортовой памяти увеличен с 5до 8 Кбайт. Размер двухпортовой памяти увеличен с 5 до 8 Кбайт, что позволило повысить производительность и гибкость использования коммуникационного процессора (рис.3) Также контроллер МРС860Р может работать на тактовых частотах от 80 МГц и выше. Совокупность всех его вычислительных и коммуникационных свойств делает его наиболее привлекательным для применения в сетях телекоммуникаций при построении маршрутизаторов. Объединив достоинства контроллеров МРС860SR и MPC860DT, контроллер МРС860Р поддерживает АТМ - протокол, включая интерфейс UTOPIA, протокол Fast Ethernet стандарта 10/100 BaseT, и QMC –протокол для реализации многоканальной обработки HDLC-кадров на одном SCC-канале.

Контроллеры  MPC860T/ MPC860DT. MPC860T(DT) –это один из представителей семейства контроллеров МРС860 PowerQUICC, в котором к уже имеющимся возможностям МРС860 добавлена поддержка МАС-уровня (уровень доступа к среде 7-уровневой модели OSI) 10/100 Мбит/с Ethernet-протокола. Данный контроллер разработан для применения в сетевых приложениях и ориентирован на работу в сетях Fast Ethernet (рис.4). Совокупность всех его вычислительных и коммуникационных свойств делает его наиболее привлекательным для применения в сетях телекоммуникаций при построении маршрутизаторов (рис.5).

Контроллер MPC860SAR-это коммуникационный АТМ- контроллер, который является расширенной версией базового контроллера МРС860, и возможности которого расширены поддержкой протоколов АТМ (Asynchronous Transfer Mode) (рис.6). Поддержка АТМ включает поддержку функций АТМ- уровня управления и некоторых ALL- функций, включающих функции подуровня SAR (Segmentation And Reassembly) для ALL5. Контроллер MPC860SAR также поддерживает прием и передачу ячеек без их обработки прямо из памяти контроллера (это так называемый протокол пользовательских ячеек  ALL0, который позволяет ячейкам других ALL- протоколов быть переданными через данный коммуникационный  контроллер).

Контроллер может работать с двумя типами АТМ- трафика: с постоянной скоростью передачи CBR (Constant Bit Rate) и с переменной скоростью передачи UBR ( Unspecified Bit Rate).  При этом аппаратный планировщик (scheduler) контролирует и разрешает пользование конкретного типа трафика, программно контролируя и поддерживая текущую скорость передачи ABR (Available Bit Rate). Таким образом, планировщик реализует функции АРС (ATM Pace Control).