home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #1 / NN_1993_1.iso / spool / comp / arch / 12234 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-01-11  |  5.5 KB  |  137 lines

  1. Newsgroups: comp.arch
  2. Path: sparky!uunet!haven.umd.edu!darwin.sura.net!zaphod.mps.ohio-state.edu!cs.utexas.edu!wotan.compaq.com!twisto.eng.hou.compaq.com!croatia.eng.hou.compaq.com!leigh
  3. From: leigh@croatia.eng.hou.compaq.com (Kevin Leigh)
  4. Subject: re: COMPAQ PROPOSED SCALABLE I/O ARCHITECTURE
  5. Message-ID: <1993Jan11.225229.16027@twisto.eng.hou.compaq.com>
  6. Sender: news@twisto.eng.hou.compaq.com (Netnews Account)
  7. Organization: Compaq Computer Corp.
  8. Date: Mon, 11 Jan 1993 22:52:29 GMT
  9. Lines: 126
  10.  
  11. *********************************************************
  12. On what I've said in my previous mails there are two words I 
  13. need to explain - "endianess" and "coherency bag".
  14. *********************************************************
  15.  
  16. ENDIANESS
  17.  
  18. In comp.arch, David James (dvj@apple.com) and Glen Stone 
  19. (stone@apple.com) wrote:
  20. > ...
  21. > So, with this background, please reconsider your
  22. > "no-endian-order" statement.
  23. > ...
  24.  
  25. We wanted to say "endian independent" NOT "no-endian-order".  
  26. I agree that we didn't make it clear and thanks for pointing 
  27. it out.  I will be careful on this word.
  28.  
  29. Specifically...
  30. Making the data path 8-bit wide and by sequencing the bytes 
  31. temporaly in ascending address order, one does not worry 
  32. about spatial positioning of the bytes on the transfer path.  
  33. The registers within Anet ports bi-endian with endianess 
  34. established at system initialization. Yes, the most 
  35. significant address byte starts first in the packet making 
  36. Anet channel protocol to be big-addressan.
  37.  
  38.  
  39. COHERENCY BAG
  40.  
  41. In comp.arch, I wrote:
  42. > QuickRing is Apple's highspeed I/O solution and it
  43. > is a derivative of SCI.  Our rational behind Anet
  44. > is very much in-line with SCI guys', except we
  45. > wanted a solution that will be
  46. > A. for I/O (we don't want to carry the coherency bag)
  47.                                      ^^^^^^^^^^^^^^^^^
  48. And Haakon O. Bugge (Dolphin SCI Tech. A.S.) responded:
  49. > You can certainly use SCI without any coherency.  You
  50. > can perform read/write/lock 1-16 bytes, or read/write
  51. > of 64-byte entities.  None of these have anything to
  52. > do with coherency.  The addition length of the 64-byte
  53. > response packet (due to forwId, backId, stat.cStat) is
  54. > 6.25%.
  55. > Based on these facts, I would very much like to know
  56. > what you mean with "the coherency bag".
  57.  
  58. Also, in comp.arch, David B. Gustavson (SLAC) responded:
  59. > 1) Coherency in SCI costs you aobut 2 bits in the packet
  60. > header, to allow for more command codes.  Otherwise, it
  61. > costs you nothing if you don't use it.
  62.  
  63. I was trying to refer to
  64. (a) the overhead in the node controller logic to deal with
  65.     the command codes and the node buffers, and
  66. (b) in the transfer protocol.
  67. The overhead that I will elaborate below is not only due to 
  68. cache/coherency but it is one of the major contributors, the 
  69. others being due to the MP issues (starvation, deadlock, 
  70. etc.)  I am responding specifically to those comments on 
  71. SCI.  The following responses may not apply to other SCI 
  72. derivatives.
  73.  
  74. Command Codes
  75. The command codes are designed to do many things, 
  76. coherency, broadcast, address range, data symbol length.  
  77. Currently, 10 commands are reserved for cache related 
  78. transactions.
  79.  
  80. Node Buffers
  81. A SCI packet can hold 16-, 64- or 256-byte data.  A send 
  82. packet has at least 16-byte overhead (address, command, 
  83. CRC, etc.).  The minimum packet data size for each 
  84. coherent node is 64 bytes (cache line size).  Hence the 
  85. FIFOs and queues need to be at least 80-byte long.  If a 
  86. non-coherent node is to work together with coherent nodes 
  87. in a SCI topology, it's FIFOs need to be at least 80-byte 
  88. long.  Cache-to-cache (cread00, cread64, cwrite64) and 
  89. extended coherent memory read (mread00, mread64) 
  90. transactions have an extended header, which adds another 
  91. 16-bytes to the FIFOs.  There may be several of these 
  92. FIFOs and queues.  That's why SCI chips have "70K-100K 
  93. gates, most of which are used to implement fast 2-port 
  94. memory cells!".  (An Anet port requires only a few 
  95. thousand gates.)
  96.  
  97. Protocol Efficiency
  98. Yes, the "unused symbol overhead" (USO - I made this one 
  99. up) for the coherent transaction status (stat.cStat, fid 
  100. and bid) is 5-byte long and it takes only 6.25% for 64-
  101. byte data transfers using a 64-byte command.  But,
  102.     - for 16-byte non-cached data transfers using a 16-byte
  103.       command, the USO will be 15.63%.
  104.  
  105. The total USO can go up even more (a lot more) if there 
  106. are "dead" data symbols.  For example,
  107.     - for 34-byte data transfers using three 16-byte commands
  108.       or one 64-byte command the USO will be 30.21% or
  109.       43.75%, respectively,  and
  110.     - for 2-byte data transfers using a 16-byte command the
  111.       USO will be 59.38%.
  112.  
  113. Note that USO does not take into account the other 
  114. overheads associated with each packet, such as, targetId, 
  115. command, sourceId, control and CRC (and idle symbols).  
  116. What would be the data efficiency if all the overheads 
  117. are considered?
  118.  
  119.  
  120. *********************************************************
  121. This is not Compaq's announcement or specification.  This is 
  122. only an example case to point out the cost and performance 
  123. effectiveness of Anet as an I/O interface.
  124. *********************************************************
  125.  
  126. Assume we are designing an Ethernet NIC for a chosen I/O 
  127. subsystem.  What will be the (IC or card) cost, if the I/O 
  128. protocol is Anet, SCI, QuickRing, RamLink and other SCI 
  129. derivatives?
  130.  
  131. [We can do an Anet Ethernet NIC for much cheaper than any 
  132. existing wide-bus implementation (including ISA).  This is 
  133. just one of the many places we can shave cost by using Anet 
  134. and offer reasonably high performance on the interface.  
  135. Anet card form factor can even smaller than PCMCIA if we so 
  136. desired.]
  137.