home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ InfoMagic Standards 1993 July / Disc.iso / ieee / p1394 / min_mail / mn920624.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-07-19  |  41.2 KB  |  951 lines

  1. P1394 High Performance Serial Bus        Minutes 6/24/92
  2.  
  3. Page 1    Printed 7/20/92
  4.  
  5.  
  6.         Thursday, July 16, 1992
  7. To:    P1394 High Speed Serial Bus Interested Parties,
  8. Subject:    Minutes for June 24, 1992
  9. Sofitel Hotel
  10. Minneapolis, MN
  11. USA
  12. Secretary's Report: Ken Stewart, NCR
  13. Minutes of the IEEE P1394 working group, held on June 24, 1992 at the Sofitel 
  14. in Minneapolis, MN, colocated with the X3T9.2 meetings. The meeting was called 
  15. to order at 9:08 AM with the following attendees:
  16.  
  17. Peter Bartlett
  18. Charles Brill
  19. Ed Cady
  20. Mike Chastain
  21. Lee Cleveland
  22. Forrest Crowell
  23. Tom Debiec
  24. Ronald DeRemer
  25. John Disbrow
  26. Frank Duffy
  27. Greg Floryance
  28. Giles Frazier
  29. Richard Fryer
  30. Edward A. Gardner
  31. Charles Grant
  32. David B. Gustavson
  33. Emil Hahn
  34. Bill Ham
  35. Norm Harris
  36. David Hatch
  37. Mike Holt
  38. Phil Hughes
  39. Dr. David V. James
  40. Skip Jones
  41. Sam Karunanithi
  42. Lawrence J. Lamers
  43. Michael Lazar
  44. John Lohmeyer
  45. Don May
  46. Gene Milligan
  47. Rich Mizia
  48. Charles Monia
  49. Richard Mourn
  50. Vit Novak
  51. Scott Petler
  52. Thomas J. Potyraj
  53. Curt Ridgeway
  54. John Scheible
  55. Robbie Shergill
  56. Robert N. Snively
  57. Jeff Stai
  58. Ken Stewart
  59. Ken Terlep
  60. Pete Tobias
  61. Bob Whiteman
  62. Raymond Yule
  63.  
  64. Agenda:
  65.  
  66. - Revision 5.1 Document Status
  67. - Connector Status Report
  68. - Backplane Status
  69. - JTAG
  70. - Prototype Status
  71. - 8b/10b and Coding issues
  72. - Link Layer Changes
  73. - 8b/10 Patent Policy
  74. - Retry Mechanism
  75. - Clock Recovery PLL Synchronization Time
  76. - Bandwidth Sharing
  77. - Isochronous Timing 
  78. - DS Link Coding
  79. - DC signaling
  80.  
  81. Connector Working Group Report: Dave Hatch (Stewart Connector)
  82.  
  83. Two meetings have been held this month; one in Harrisburg last week and 
  84. another meeting here at the hotel [hotel Sofitel in Minneapolis] yesterday. We 
  85. discussed the problem of gold flaking off the pins onto the plastic  IBM has 
  86. volunteered to test this. Our goal is to create a connector that will 
  87. withstand 5,000 insertion cycles. The contact surface was 5 mils, which should 
  88. give a good connector. To permit hot plugging, the ground should make contact 
  89. first. Dave needs direction from this group; is hot plugging important?  Ed 
  90. Gardner said, "This interacts with DC signaling, we need ground contact 
  91. first."  An IBM representative had queried their AS400 people, who say that 
  92. ground should mate first. Q: How much extra will this cost?  A: Dave doubts 
  93. that this feature will cost as much 5 cents, probably more like 1 cent extra 
  94. per connector. After brief discussion, the group decided that this is 
  95. important enough to require it. 
  96.  
  97. Resolved: The connector should make ground contact first and break ground 
  98. contact last. 
  99.  
  100. Dave's group also looked at Radio Frequency leakage from the male to female 
  101. mating shells. There will be significant RFI concerns, especially with 200-400 
  102. Mb/s transfer rates, so we must design the shield to work well. Dave asked: Is 
  103. the FCC guideline adequate or should we use something else?  A: Yes, FCC is 
  104. adequate. Dave says we will need to add more detents to the connector shell to 
  105. give satisfactory shielding. Someone asked: should we follow the IEC standard. 
  106. Mike Teener said that it is useful to point to these kinds of standards rather 
  107. than invent one yourself. Dave will consider this and report back. The 
  108. complete name of the standard is: International Electrotechnical Commission 
  109. standard 512-23a, Shielding Effectiveness at 100MHz to 19GHz. 
  110.  
  111. Dave continued by saying that if many surface mount pads are mounted in a 
  112. plane, it might be better to have a through-hole connector. Sun would vote for 
  113. through-hole. DEC opposes that. NCR favored surface mount. Perhaps we should 
  114. specify the footprint for both. A quick vote showed that 12 people (not 
  115. companies) want surface mount; 3 want through-hole. Seagate wants straddle 
  116. mount surface mount. Ed Gardner (DEC)  wants a bulkhead straddle mount 
  117. connector. The current vertical mount connector is through-hole only. Five 
  118. people are interested vertical mounting; 4 want through-hole, none want 
  119. surface mount.
  120.  
  121. Dave gave a brief update on the cable. It is just under 0.2 inches outside 
  122. diameter. The interior is very tight, with an impedance of 75-95 ohms. We can 
  123. get up to 110 ohms by increasing the diameter. 
  124.  
  125. AR; Dave Hatch: tell us the attenuation in dB per meter. 
  126.  
  127. Continuing, Dave said that we need to reach a settlement on the gauge of the 
  128. power pair. It would be nice to have a single connector. The problem is that 
  129. 25 meter cable requires 19 gauge wire, while 5 meter cables require the much 
  130. smaller 24 gauge wire. The small size of the overall connector implies small 
  131. pins that will not easily support the heavy 19 gauge wire. Florin Oprescu 
  132. selected 19 gauge from engineering requirements and standard wire gauge charts 
  133. several months ago. Today, somebody declared that 19 gauge is not readily 
  134. available; we will probably pay extra for it. It might be better to use 18 
  135. gauge wire, which is widely available. However, 18 gauge wire will be even 
  136. more difficult to fasten to the small connector pins. This heavy gauge is 
  137. necessary only for the proposed 25 meter cable. At 10 meters, 22 gauge is 
  138. satisfactory. At five meters, 24 gauge wire is all that is necessary. The 
  139. important thing is to maintain a maximum voltage drop of 0.5 volt drop per 
  140. hop. Q: What is ground in this?  A: Negative power supply. Everything about 
  141. the cable is specified "per hop."  Apple reports that less than about 2% of 
  142. interested Apple parties want 25 meter cables. Given the requirement for 19 
  143. gauge wire for 25 meter cable, is anyone interested in 25 meter cables? 
  144. Silence. 
  145.  
  146. (Editor╒s note: after doing more homework, the actual power supply wire 
  147. requirements are 26 gauge for 2m, 24 gauge for 3m, 22 gauge for 5m, 19 gauge 
  148. for 10m, and 15 gauge for 25m.)
  149.  
  150. Greg Floryance tried to prototype a 1394 device. He found that there is no 
  151. standard for internal connectors. His interest is in connecting internal disk 
  152. drives, say 1.8, 2.5 and 3.25 inch form factors. His box has its own power, 
  153. separate from the cable power. He has a problem with the PHY chip needing 
  154. power from the cable. Greg thinks it will be useful to have other signals, 
  155. beyond what 1394 specifies. Greg also wants hot plugging. Concurrent 
  156. maintenance is a different issue than plugging into a hot bus. It is one thing 
  157. to merely add or remove a device from a live bus. Concurrent maintenance, on 
  158. the other hand,  means replacing a dead device while the rest of the system 
  159. carries on. If the dead device is in the middle of a chain, and you unplug the 
  160. cables, then one end of the chain looses contact with the other. It is not 
  161. even possible to connect the cables to each other because they will both be 
  162. the same sex. 
  163.  
  164. Greg kept referring to a dual ported device, but after a little discussion, it 
  165. was decided that Greg's use of the word "Dual-Port" is not correct. The fact 
  166. that 'dual-port' means something else only confused people. We did not come 
  167. with a good phrase that means simultaneous connection to two ports via 
  168. connectors. 
  169.  
  170. Greg proposes a new internal connector having 25 pins. Four pins would supply 
  171. signals to the right-side device; four for the left; the center pins would 
  172. carry power and ground. However, we still don't have concurrent maintenance. 
  173. The chairman declared that we don't have time to discuss this today, but he 
  174. (Mike Teener) encourages interested parties to get together and bring back 
  175. recommendations. 
  176.  
  177. Notice: The connector system issue's meeting will be on Wednesday evening July 
  178. 22 in Rochester, Minnesota, collocated with the SCSI working group meeting. 
  179.  
  180. Dave Gustavson pointed out that other things might have to come into a device 
  181. besides the P1394 signals. He suggested that Dave Hatch investigate mounting 
  182. the PHY chip in the connector. Hatch replied that he would be happy to read a 
  183. paper on it (chip in connector) but won't carry the torch for it. Greg 
  184. supported Dave Hatch by saying, "the connector people will do exactly what we 
  185. tell them to do. It is up to the committee to decide these kind of 
  186. architectural issues."  Dave was very happy to hear this.    
  187.  
  188. The question came up, "Does anyone have ideas on what the worst case number of 
  189. mating cycles should be?"  Some people bring home their laptops every day, 
  190. giving 2 to 4 mating cycles per day. Dave Hatch asserts that you have to ask 
  191. "What does 5000 cycles mean?"  What happens after 5001 cycles?  Can you expect 
  192. 6000 cycles on a connector rated at 5000?  
  193.  
  194. Experience has shown that whenever there is a rider and a flat spot, the flat 
  195. wears first. In the current proposal, the bulkhead connector has the flat. 
  196. Therefore, the current proposal assumes you will throw the computer away and 
  197. save the cables. Hmmm. 
  198.  
  199. Backplane Report: Kim Clohessy (DY 4 Systems) 
  200.  
  201. Many things have changed in the cable spec--8b/10b for example. First we 
  202. looked at gap times. Different technologies give different clock speeds in a 
  203. backplane. You can expect BTL to deliver 49 Mbit/s; TTL gives 12Mbit/s and 
  204. optimized TTL 24Mbit/sec. Some people proosed extra ID bits and Rate Monotonic 
  205. scheduling, but after it was pointed out that this would slow down all 
  206. arbitration just for this one rarely used feature, the proposal was dropped. 
  207. The detailed minutes of the backplane task group are attached to this note. 
  208. The next meeting will be in July colocated with the Futurebus meetings. 
  209.  
  210. Prototype Status: Mike Teener (Apple Computer)
  211.  
  212. The transceiver chip was taped-out two weeks ago. (Tape-out refers to sending 
  213. a magnetic tape to shop that makes photo-lithographic masks for integrated 
  214. circuits.)  The Link chip simulations should have been finished Monday or 
  215. Tuesday, unless Jim collapsed. Bill Duckwall's arbitration IC is progressing; 
  216. simulations look good, performance is up, gate count is up (not good). This 
  217. version has the clocked NRZ signaling method. It runs at 98.304 Mb/s. Felix 
  218. (the link chip) has 46,000 gates, of which 12,000 are required for 1394. The 
  219. rest is for FIFO's and Apple's own massive DMA requirements. 
  220.  
  221. Link Layer Changes: Pete Bartlett (NCR)
  222.  
  223. Mike Teener and Pete Bartlett have been working on the protocol state 
  224. machines. Pete gave a brief report on some minor changes they have made to the 
  225. specification. There was a redundant way of sending cycle start packet; Pete 
  226. removed the link layer method. He also added a way of resetting the state 
  227. machine. Pete also removed a redundant path in state machine having to do with 
  228. the unified request response. Pete made a lot of cosmetic changes in the 
  229. transaction layer. He added a way to handle a missing ACK. Mike Teener added 
  230. the retry mechanism he discussed last time. 
  231.  
  232. Break 10:40 - 11:00
  233.  
  234. DS Links: Forrest Crowell (SGS Thomson)
  235.  
  236. In this proposal, there are still two wires but one is for data and the other 
  237. is a strobe. The clock is an XOR of the two. They like to use the word 
  238. "autobaud" to describe this system because every bit *could* be transmitted at 
  239. a different rate and the data would still be received properly. This is 
  240. advantageous in battery powered applications. Also, a PLL is not required. 
  241. (Chair╒s note, these are general characteristics of all explicitly clocked 
  242. systems, including the present P1394 centered data scheme). Another advantage 
  243. is that the clock internal to the chip is 1/2 the bit rate (Chair╒s note, this 
  244. is not quite true ... the DS link uses a clock at 1X the bit rate, 1/2 the 
  245. baud rate, while the current P1394 centered data scheme requres an internal 
  246. clock at 1X the baud rate). The transmission method causes a potential 
  247. smearing out the RF spectrum since the clock is not a constant frequency. In 
  248. the worst case, however, the signal has the same frequency content as the 
  249. current scheme. This occurs with a continuous stream of 1's or 0's. An 
  250. alternating 1╨0 pattern causes the frequency in the cable to be 1/2 the bit 
  251. rate. 
  252.  
  253. Signaling is based only on the order that edges are received. Therefore, there 
  254. is less sensitivity to skew. It is possible to build a dynamic de-skew circuit 
  255. using a variable delay line. To train the delay line it would be necessary to 
  256. generate simultaneous edges, which is not normally allowed. Q: Does this need 
  257. training pulses?  A: We are currently looking at 2000 characters. The old 
  258. 4b/5b method of signaling originally in P1394 used a similar delay line de-
  259. skew concept. It performed de-skew on both edges, and consequently needed only 
  260. two edges to set the delay lines. 
  261.  
  262. The DS links signaling scheme is not currently DC balanced. However it may be 
  263. possible to revise the coding to achieve DC balance. Pete Bartlett (NCR) said, 
  264. "If we start with 8b/10b then run through  this, we could reduce both the skew 
  265. and the internal clock requirements and still have DC balance." "Currently we 
  266. need twice the clock rate, which is hard to do at 400 MB/s and causes power 
  267. consumption to go way up."  Ken Stewart said, "I hope we are not proposing to 
  268. license both 8b/10b and DS links."  
  269.  
  270. Inmos Test data:  An experimental 10 meter, 138 Mb/s DS Link ran for 790 hours 
  271. with no errors. That gives a bit error rate (BER) of 5x10**-15. It was also 
  272. tested at 30 meters and 75 Mb/s with no errors. The test chip was driven with 
  273. AT&T 41M series pseudo ECL chips. Inmos will obtain a P1394 cable from Dave 
  274. Hatch and run the same test on our cable. 
  275.  
  276. Licensing:  SGS Thomson would not force the entire DS Links protocol on us. 
  277. They are willing to license just the signaling. 
  278.  
  279. AR: Peter More; bring back licensing information.  AR: Forrest Crowell, Peter 
  280. Moore; give us DC balance.
  281.  
  282. In the discussion that followed, someone said that 8b/10 is attractive because 
  283. it has DC balance and is used in Fibre Channel. Working circuitry already 
  284. exists. Forrest countered by saying that this (change to DS signaling) would 
  285. be an extremely simple change. There is no increase in complexity. 
  286. Furthermore, it gives a more robust and flexible physical interface. Forrest 
  287. asked, "How do we train now?"  A: We don't because we have a clock. Mike 
  288. Teener continued the theme, "Start of clock defines beginning of packet."  
  289. "End of clock defines end of packet."  "ACK's are eight bits long exactly." 
  290. "Data is never 8 bits exactly."  There was discussion over whether we should 
  291. proceed and set the standard according to Apples production schedule (using 
  292. 8b/10b) or look for the best solution. Steve Cornaby (Conner Peripherals) 
  293. tried to talk about his three wire adaptation of DS links, which is free, but 
  294. was quickly silenced by protests over adding a third shielded-twisted-pair 
  295. into the cable. 
  296.  
  297. If we are going to do this, lets get the advantages of both: DC balance and 
  298. lower skew and lower internal clock. Pete Bartlett will help. Contact Pete 
  299. Moore moorep@inmos.co.uk  Forrest Crowell crowellf@isnet.inmos.com
  300.  
  301. 8b/10b Patent Issue: Ken Terlep (IBM)
  302.  
  303. Ken can't declare exactly what the terms will be. That goes through IBM 
  304. corporate headquarters. However the intent is to be same as Fibre Channel; the 
  305. license would be a $5000 one agreement for each manufacturer. It would apply 
  306. to IEEE 1394 only. IBM management will get a letter to the P1394 chairman 
  307. within 30 days. Q: Can we get a policy statement from IBM to use 8b/10 for all 
  308. IEEE and ANSI standards, rather than wait until IBM wanders into a committee 
  309. and proposes it?  A: No. It is case by case licensing. IBM needs a formal 
  310. request from each standard. Q: Would it be better for some of the officials of 
  311. the IEEE and ANSI committee to reach a position on licensing issues?  Dal 
  312. Allen replied, "Currently there is a proposal to the ANSI officers to do just 
  313. that."  
  314.  
  315. Dal Allen
  316.  
  317. "The use of this interface crosses more boundaries than any other interface, 
  318. so I'm concerned that this is going to make it difficult for plug 
  319. compatibility."  "I am looking at setting a standard for plug compatibility." 
  320. "We may set up a trade association."  "Anybody who is interested in being on 
  321. an email distribution, please sign the list."  
  322.  
  323. Lunch 12:11 - 1:45 PM
  324.  
  325. Shameless Advertising: Ken Stewart (NCR)
  326.  
  327. Ken Stewart (NCR) invited everybody to view a joint demonstration of NCR's new 
  328. Media Interface Controller (MIC) chip and AT&T's optical transceivers at 5:00 
  329. PM that evening. MIC is a 266 Mb/s transmitter and receiver in one CMOS chip, 
  330. intended for Fibre Channel. Combined with AT&T's 1300 nanometer LED 
  331. transceivers, the system was working reliably on 3 kilometers of fiber optic 
  332. cable, which is three times the Fibre Channel distance limit for this 
  333. configuration. 
  334.  
  335. Latest Draft
  336.  
  337. Mike distributed revision 5.1 of the P1394 specification. He noted that this 
  338. is a ╥working group only╙ version. A more complete version would be available 
  339. later.
  340.  
  341. Clock Recovery: Ken Terlep (IBM)
  342.  
  343. Ken commented that he was playing virtual Jerry Marazas today, referring to 
  344. the fact that Jerry had volunteered to make this presentation. They (at IBM) 
  345. took a look at the size of the preamble required to sync up to the bit stream. 
  346. Using only the K28.5 character (one of the control characters in IBM's 8b\10b 
  347. code--K28.5 is also the idle character in Fibre Channel). it takes between 2 
  348. and 5 characters. Five is the upper limit. They are working to narrow that 
  349. number down, but today, they can report that the number of characters required 
  350. to synchronize a clock recovery circuit would not be more than 5. They had 
  351. assumed positive disparity on the first character for these tests. 
  352.  
  353. A Proposed AC Signalling Scheme: Ron DeRemer (IBM)
  354.  
  355. The 8b/10b code gives DC balance to P1394 data. This would permit AC coupling 
  356. except that the P1394 arbitration uses DC signaling. This is a quick look at 
  357. one possible way to replace DC signaling during arbitration. One of the main 
  358. goals here is to eliminate the separation between PHY and LINK chips currently 
  359. required for DC isolation so they can be combined into one single chip. Ron 
  360. tried to minimize changes to P1394. DC power carried in the cable will also 
  361. need isolation, and that is slightly more complex, however it is certainly do-
  362. able. Transmit and receive are half-duplex while arbitration is full duplex. 
  363. Ron proposes an encocing with the ╥1╙ signal = clock /2; a ╥0╙ would be 
  364. clock/4; and the ╥Z╙ signal would be indicated by clock/8. Signal amplitude 
  365. will stay the same. We will need some hysteresis on the receiver, maybe 120 
  366. mV. There is no need to change hysteresis for different speeds. When idling, 
  367. the transmitter outputs could be at high z and the chip clocks gated off. For 
  368. arbitration, we'd detect transitions on tpA, then turn on the chip clock to 
  369. the arbitration logic. To transmit  or receive, we'd turn all chip clocks on. 
  370. This frequency modulation scheme permits an all digital CMOS chip as opposed 
  371. to current proposal with analog components requiring high precision resistors. 
  372. Pulse transformers cost about 15 cents. Q: How can we detect detected or 
  373. unconnected ports?  A: No answer yet.
  374.  
  375. The committee then articulated this list of requirements and desires for any 
  376. improved signaling scheme:
  377.  
  378. - Tolerate 10 volts ground offset.
  379. - approximate DC balance
  380. - 3 volt to 5 volt compatibility
  381. - allow DC coupling
  382. - detect addition of a node in 0.5 seconds
  383. - detect deletion of a node in 5 seconds 
  384. - power dissipation no higher than current
  385.  
  386. Desires
  387.  
  388. - highest breakdown voltage as long as it's free
  389. - no difficult transistors (precision analog)
  390. - 2 volt operation
  391. - desire .005 second detection of addition of a node and .5 second detection 
  392. of deletion
  393. - eliminate high precision resistors
  394. - off-shelf transceiver
  395. - separate PHY and LINK chips (long discussion of backplane versus cable)
  396.  
  397. AR: Mike will distribute the requirement/desires list and invite proposals via 
  398. the reflector.
  399. AR: Mike will ask Roger and Florin to do a comparative analysis of AC-coupled 
  400. and DC-coupled systems.
  401.  
  402. Priority Arbitration: Dave James (Apple)
  403.  
  404. In the early days of serial bus, everybody had an ID so it would work on the 
  405. backplane. However, these bits are not needed on a cable. Currently it is 
  406. permissible to send only one packet between any two arbitration  reset gaps. 
  407. Dave's new proposal: A fair node does exactly the same. An unfair node sends 
  408. one packet fairly and some number of packets unfairly. We could assign bits in 
  409. the packet to determine how unfair a node can be:
  410.  
  411. 00 = fair
  412. 01 = sends 2 times as many packets as a fair node
  413. 10 = sends 4 times as many packets as a fair node 
  414. 11 = sends 8 times as many packets as a fair node
  415.  
  416. There was some discussion that maybe we should architect the spec such that it 
  417. is impossible to arbitrate unfairly. The general feeling was that you couldn't 
  418. do that because you can always find a way to break the rules, unless we 
  419. cripple the spec to the point of uselessness. Another point was that four 
  420. levels of fairness seems excessive. Perhaps it is better to only use one bit, 
  421. with two states of fairness. Either have high priority or low. 
  422.  
  423. Consensus
  424.  
  425. As we began to wrap up the meeting for the day, the IBM people requested a 
  426. vote as to whether 8b/10b should be included in the spec. Mike explained that 
  427. the way he has been handling issues as this is look for consensus on all 
  428. issues: to make changes if there is no objection, and then double check at the 
  429. next meeting. If there is still no objection then it stays. Nevertheless, the 
  430. dozen-or-so IBM folks wanted a vote  Here are the results:
  431.  
  432. Issue:                    in favor    opposed
  433. DC balanced code                16        00
  434. DC balanced arbitration            10        00
  435. 8b/10b encoding                10        00
  436. self clocking code            03        12
  437. clocked 8b/10b code             16        00
  438. current DS links (no DC balance)    00        11
  439.  
  440. (Chair╒s note: there was a lot of abstention on the DC balanced arbitration 
  441. and the 8b10b code. This is a sure indication that these subjects are not as 
  442. well understood as they should be. Roger and Florin will be coming back with 
  443. some analysis of the costs and benefits of AC-coupled arbitration, and the new 
  444. 5.2 spec has the first drafts of the 8b10b text, so we should get better 
  445. information soon.)
  446.  
  447. Meeting adjourned at 4:45 PM 
  448.  
  449. Chair's Report: Mike Teener
  450.  
  451. Working Group Document Access
  452.  
  453. Bob Snively of Sun is the manager of the P1394 Internet email reflector. To 
  454. send a note to the entire P1394 community with Internet access, send a message 
  455. to "p1394@sun.com." If you want to be added to the reflector, please send a 
  456. note to Bob at "Bob.Snively@eng.Sun.com" and copy me at "teener@apple.com." I 
  457. strongly suggest that you join the reflector if you want to follow what is 
  458. going on. If you absolutely cannot get access to the Internet, and you will be 
  459. making contributions to the ongoing conversations, then I can FAX the 
  460. proceedings to you once a week or so ... but any of your contributions must be 
  461. put on a Mac or PC-format 3.5" floppy in plain-text format and shipped to me.
  462. Note to all AppleLink users: you can get access to the reflector via 
  463. "p1394@sun.com@internet#", and the address you send to Bob Snively is: "(your 
  464. alink ID here)@applelink.apple.com."
  465.  
  466. All p1394 documents given to me in electronic form will be made accessible on 
  467. Apple's ftp server "ftp.apple.com" in the "pub/standards/p1394" directory. The 
  468. draft standard is kept there in both MS Word for Mac and PostScript format.
  469. Subsciptions to the working papers (drafts and meeting contributions) can be 
  470. obtained from the IEEE Computer Society office in Washington, DC, at +1-202-
  471. 371-0101. Ask for Brenda Williams and mention account code 070-4351-0222.
  472.  
  473. There are two task groups associated with P1394, and an interest group:
  474.  
  475. Cable and Connector Task Group:
  476. David Hatch
  477. Stewart Connector Systems
  478. R.D. 2, Box 2020
  479. Glen Rock, PA 17327
  480. Voice: 717-235-7512
  481. Fax: 717-235-7954
  482.  
  483. Backplane PMD (physical media dependent) Task Group:
  484. Kim Clohessy
  485. DY4 Systems
  486. 1 Fitzgerald Rd.
  487. Nepean, Ontario K2H 9J4
  488. Canada
  489. Voice: 613-596-9911
  490. Fax: 613-596-0574
  491.  
  492. JTAG Interest Group:
  493. Lee Whetsel
  494. Texas Instruments
  495. 6500 Chase Oaks Blvd
  496. Plano, TX 75086
  497. Voice: 214-575-2601
  498. Fax: 214-575-6198
  499. (Lee has been busy with other work lately, so I am searching for a 
  500. replacement.)
  501.  
  502. Action Items
  503.  
  504. 1)    (Teener) Put in ╥actions╙ for the state machines (continuing).
  505. 2)    (Teener/James/O╒Connor/Gardner) Flesh out the management sections 
  506. (continuing).
  507. 3)    (James) Module/node configuration CSR wording (continuing).
  508. 4)    (VanBrunt) Cable physical layer electrical interface update 
  509. (continuing).
  510. 5)    (Hatch) Connector and cable specification update (continuing).
  511. 6)    (Backplane task group) Priority arbitration number uniqueness. 
  512. (continuing)
  513. 7)    (Clohessy) Bus backplane implementations. (continuing)
  514. 8)    (Mike Teener) What happens to arbitration protocol if cable is too long 
  515. or has too many nodes? (continuing - part of error analysis)
  516. 9)    (Oprescu/Hatch) Estimates of cable cost versus cable length and 
  517. transmission speed for 5 and 10 meters and 100 and 400 MB/s. (continuing)
  518. 10)    (Everybody) Should we code the data? (closed, yes we do)
  519. 11)    (Teener/Bartlett) Link layer updates (continuing).
  520. 12)    (Marazas) IBM patent policy for 8B10B (continuing, partially complete).
  521. 13)    (James/Gustavson) Improved/optional retry mechanism -- model to show why 
  522. this is important.
  523. 14)    (Marazas) Requirements for IBM clock recovery startup: number of edges 
  524. needed (closed, but additional information may be coming).
  525. 15)    (James) Bandwidth sharing protocol improvements (continuing, partially 
  526. complete).
  527. 16)    (Teener) Isochronous timing for IMA rate signals.
  528. 17)    (Hatch) Attenuation in dB per meter. 
  529. 18)    (Moore) DS link icensing information.
  530. 19)    (Crowell/Moore) DC balance on the DC link.
  531. 20)    (Teener) Convert draft to FrameMaker format.
  532. 21)    (Oprescu/Hatch) Cable spec for higher speeds.
  533. 22)    (VanBrunt/Oprescu) Comparative analysis of AC-coupled and DC-coupled 
  534. systems
  535. 23)    (Mike Teener) Draft 5.3 (to be distributed at August meeting).
  536.  
  537. Meeting Schedule
  538.  
  539. The next meeting will take place on:
  540.  
  541. August 19, 1992. BOEING Computer Services, Seattle, WA (jointly with X3T9.2 ╤ 
  542. SCSI). Host: Everett O. Rigsbee (+1-206-865-7364). See attached note for 
  543. details.
  544.  
  545. The schedule for the next few months is ...
  546.  
  547. September 15, 1992. NCR , Colorado Springs, CO. Host: Ken Stewart (+1-719-596-
  548. 5795, kstewart@ncr-mpd.FtCollins.NCR.COM). See attached note for details.
  549.  
  550. Week of October 5 (probably the 6th, 7th or 8th), 1992. Boston, MA. Host: Ed 
  551. Gardner (+1-719-548-2247, gardner@ssag.enet.dec.com). The schedule will be 
  552. finalized at the August meeting.
  553.  
  554. Agenda for the next meeting
  555.  
  556. 1)    (Teener) Draft status.
  557. 2)    (Hatch) Connector task group report (including cable cost estimates).
  558. 3)    (Clohessy) Backplane task group report
  559. 4)    (all) JTAG interest group leader recruiting.
  560. 5)    (Teener) Prototyping status.
  561. 6)    (VanBrunt) Cable Physical Layer update.
  562. 7)    (Oprescu) Cable PMD tests and update.
  563. 8)    (Teener/Bartlett) Link Layer doumentation update.
  564. 9)    (James) Improved/optional retry mechanism -- model to show why this is 
  565. important.
  566. 10)    (Marazas) Requirements for self-clocked systems: preamble, end-of-
  567. packet.
  568. 11)    (James) Bandwidth sharing protocol improvements.
  569. 12)    (Teener) Isochronous timing for IMA rate signals.
  570.  
  571. See you in next month ...
  572.  
  573.     Sincerely,
  574.     Michael Teener
  575.  
  576. Attachments:    August meeting details
  577.             Clohessy - backplane task group reports
  578.             (many more attachments to printed minutes)
  579.  
  580. =======================================
  581.  
  582. To: ASC X3T9 Committee Members, Liaisons & Attendees
  583.  
  584. From: Everett O. Rigsbee, Boeing Computer Services
  585.  
  586. Subject: Meeting Announcement: Bellevue, WA, August 17-21, 1992
  587.  
  588. The August 1992 meeting for the ASC X3T9 Committee will be held at the:
  589.  
  590.  Hyatt Regency Bellevue
  591.  900 Bellevue Way NE
  592.  Bellevue, WA 98004
  593.  
  594.  Phone: (206) 462-1234 or (800) 233-1234, FAX: (206) 451-3017
  595.  
  596.  Hosted by: BOEING Computer Services
  597.  
  598. during the week of August 17-21, 1992. For this meeting a block of 250 rooms
  599. has been reserved which will be available only to X3T9 attendees. Please be
  600. sure to identify yourself as an X3T9 attendee when making your reservation by
  601. phone or use the reservation mailer provided to insure that you get a room
  602. from our block at the discount conference rates. The Conference rates are as
  603. follows: Single: $97.00, Double/Twin: $107.00 per night plus a 13.6% room
  604. tax.
  605.  
  606. The Hyatt Regency Bellvue has provided a pre-printed reservation form for
  607. making your reservations in advance, or you may call the numbers above any
  608. time prior to the deadline. Please note:
  609.  
  610.  RESERVATION DEADLINE is July 27, 1992 !!!
  611.  
  612. Reservation requests received after this date will be accepted on a space
  613. available basis only, so don't be late! You don't want to look for a place
  614. short term in August.
  615.  
  616. The Hyatt Regency Bellevue is conveniently located at the center of Bellevue
  617. just across the street from the Bellevue Square Mall. There are many shops
  618. and restaurants located within easy walking distance. There are shuttle
  619. services which will bring you to/from the airport and the hotel for a nominal
  620. fee, so I recommend not using a rental car because the hotel parking will cost
  621. you about $10 a night. If you want to go sightseeing you can rent a bicycle. 
  622. To reach the hotel by car, take I-405 North as you exit the airport and go
  623. about 15 miles North until you pass the exit for I-90 East & West and go
  624. through a tunnel. The first exit after the tunnel is for "8th Ave SE"; DO
  625. NOT take this exit. The next exit is for 4th Ave NE and 8th Ave NE; take this
  626. exit keeping to the right, then left and then right to 8th Ave NE Westbound
  627. exit. Go 5 blocks West on 8th Ave NE to Bellevue Way, turn right and the 1st
  628. driveway on your right is the entry to the Hyatt Regency Bellevue. They will
  629. direct you to their underground parking.
  630.  
  631. I am looking forward to seeing all of you in Bellevue, Washington!
  632.  
  633. Sincerely,
  634.  
  635. Everett O. Rigsbee, Boeing Computer Services, (206) 865-7364
  636.  
  637. =======================================
  638.  
  639. MINUTES OF THE JUNE 23RD BACKPLANE TASK GROUP MEETING
  640. Minneapolis MN
  641.  
  642. Attendees
  643.  
  644. Kim Clohessy    DY 4 Systems    613 596 9911
  645. Thom Potyraj    JHU APL        301 953 6598
  646. Frank Duffy        NRaD            619 553 3404
  647. Mike Dorsett    NAWC            317 351 4809
  648. Mike Teener        Apple            408 974 3521
  649. Dave Gustavson    SLAC            415 961 3539
  650. Fred Sauer        Paramax        612 456 2244
  651. Bruce Dunlop    CDI            612 921 6811
  652. Emil Hahn        Motorola        602 962 3133
  653. Patty Smith        NAWC            317 351 4104
  654. Matt Drobnik    NAWC            317 543 2863
  655. Tom Porter        Raytheon        508 490 3618
  656.  
  657. Agenda
  658.  
  659. Introductions
  660. Approval of the
  661. Agenda
  662. General Comments                    Kim Clohessy
  663. Clock Speeds for Different Bus Types    Thom Potyraj
  664.     e.g. VME, NUbus, FB+
  665. Arbitration                     Thom Potyraj
  666. Priority Bits
  667. Bridging Discussions
  668. Document schedule                 Kim Clohessy
  669. Encoding NRZ vs 8B/10B
  670. Polarity of Timing Diagrams
  671. Next Meeting(s)
  672.  
  673. The meeting was called to order at 1:30 PM
  674.  
  675. General Comments
  676.  
  677. The following comments where made by Kim Clohessy
  678.  
  679. The mission of the Backplane Task Group is
  680.     
  681. "Provide the input for the paragraphs set aside for the backplane version of 
  682. Serial Bus in the current P1394 document." This is mainly clock speed and 
  683. signal characteristics.
  684.  
  685. The mission has expanded to include a review of the arbitration mechanisms and 
  686. timing to be used by the backplane version of Serial Bus.
  687.  
  688. The backplane group should provide input from a backplane perspective into the 
  689. overall operation of Serial Bus
  690.  
  691. The following backplanes are being considered
  692.     FB+         BTL
  693.     VMEbus    TTL
  694.     NuBus        TTL
  695.     Fastbus    ECL
  696.  
  697. Other busses can be considered in the future.
  698.  
  699. The following general procedure will be followed by the task group: Identify 
  700. the paragraphsor sections that affect the backplane implementation of Serial 
  701. Bus. Develop the appropriate wordingfor these sections. Determine what 
  702. additional specification material is required. Submit to the P1394 editor for 
  703. inclusion into the P1394 document.
  704.  
  705. Arbitration Times
  706.  
  707. Thom Potyraj walked through an analysis of the timing requirements for 
  708. arbitration on the backplane version of Serial Bus. This included a discussion 
  709. of gap timing. The following points were made during the general discussion 
  710. that followed.
  711.  
  712. 1.    Because the cable version has adopted a totally new approach to 
  713. arbitration based on line states, the backplane group effectively was free to 
  714. develop its own arbitration method optimized for backplane environments.
  715.  
  716. 2.    It was suggested that we no longer use an "arb-high" for each 
  717. arbitration bit. It was agreed that we should look into replacing this with a 
  718. synch bit (a "1") at the beginning of the arbitration cycle. This will reduce 
  719. the overall time for arbitration by a small amount, and may reduce the 
  720. complexity of the interface.
  721.  
  722. 3.    It was stated that the sampling ambiguity between cards is in the order 
  723. of 40 nS, made up of 20 nS for transmission line effects and 20 nS for 
  724. sampling and decision making. (Note: if we assume a 50 MHz clock for on-board 
  725. state machines and we decide double sampling is required to harden against 
  726. metastability, we may need to extend this by another 20 nS - more analysis is 
  727. required).
  728.  
  729. 4.    The acknowledge gap is set at 10 bit times. This is the time from the 
  730. last data bit until the time the responder asserts the data line to "busy" the 
  731. bus.
  732.  
  733. 5.    The sub action gap will be set at 10 bit times plus 1 generous backplane 
  734. round trip delay (Suggestion set this at 2 bit times i.e. total of sub action 
  735. gap = 12 bit times)
  736.  
  737. 6.    The fairness arbitration gap will be set at 10 bit times plus 2 generous 
  738. backplane delays. (suggest we set the fairness arbitration gap to 14 bit 
  739. times).
  740.  
  741. 7.    It was recommended that we use nanoseconds in the timing specification 
  742. but include in Appendix B the analysis backing up the derivation of the value.
  743.  
  744. 8.    There are two cases for arbitration, the first is arbitration directly 
  745. following an a bus transaction, and the second is arbitration when the bus is 
  746. idle. It was decided that solving the second case can handle the first. 
  747. Basically modules wishing access the bus wait until there is no activity on 
  748. the bus before asserting their first arbitration bit (the synch bit). Modules 
  749. must however distinguish acknowledge gaps from sub action gaps etc.
  750.  
  751. Clock Rates
  752.  
  753. 1.    The clock rates for the several different backplane buses were proposed
  754.  
  755.             Clock Rate    Data Rate
  756.             MHz        MHz
  757. FB+        BTL    24.576    49.152
  758.  
  759. VMEbus    TTL    12.288    24.576 if SSBLT works out
  760.             6.144        12.288 if standard VME is used
  761.  
  762. NuBus        TTL    6.144        12.288
  763.  
  764. FastBus    ECL    24.576    49.152
  765.  
  766.  
  767. For TTL backplanes it is necessary to operate the drivers in open collector 
  768. mode during arbitration and totem pole during data transfer. 
  769.  
  770. 2.    Silicon implementers should set up dividers to accommodate the multiple 
  771. data rates.
  772.  
  773. Priority Bits
  774.  
  775. There has been some discussion about increasing the number of priority bits. 
  776. The current spec has 1 bit, Dave James has suggested adding two more bits into 
  777. the packet. There have been some discussions about allowing for 8 or even 16 
  778. bits. 
  779.  
  780. Serial bus basically provides bandwidth allocation during the fairness 
  781. interval. Using the urgent mode and two addition bits suggested by Dave James 
  782. will increase the bandwidth available to each module. It will not however 
  783. address latency concerns.
  784.  
  785. At this time the backplane group will leave further discussion of priority to 
  786. the general 1394 working group.
  787.  
  788. Bridging
  789.  
  790. It appears that a bridge between the backplane version and the cable version 
  791. of Serial Bus is both required and desirable At this point it is assumed that 
  792. one of the cards in the backplane would hold the bridge.Bridging is an area of 
  793. general discussion, not just a backplane issue. Items to consider are 
  794. different clock rates, isochronous operation, the concept of a "half 
  795. bridge"and address management.
  796.  
  797. Document Schedules
  798.  
  799. Michael Teener made available a copy of 5.1v1 for review and comment. He 
  800. indicated that he would plan a working group ballot for the September time 
  801. frame and Sponsor ballot before the end of the year (Michael admitted that 
  802. this was optimistic.) The sub task group will target getting the majority of 
  803. its input in by September. 5.1v1 will be reviewed and sections identified 
  804. before the next meeting. It should also be possible to document the driver and 
  805. receiver characteristics before the next meeting. (Heavy use of EMAIL).
  806.  
  807. Data Encoding
  808.  
  809. The cable community is considering 8B/10B as a data encoding method. The 
  810. backplane group felt that this was not required for the backplane version and 
  811. will stick with NRZ.
  812.  
  813. Polarity
  814.  
  815. The polarity of waveforms shown in the document is confusing, especially to 
  816. the TTL and BTL backplane communities. It was agreed that waveforms should be 
  817. show as would been seen using an oscilloscope on a real backplane and that 
  818. logical diagrams should use register representations.
  819.  
  820. Next Meeting
  821.  
  822. The next meeting will be held in Del Mar, Thursday July 16th 92 in conjunction 
  823. with the FB+ meeting. Call VITA (602) 951 8866 for details about the hotels 
  824. etc.
  825.  
  826. Please send comments or questions about the minutes to me 
  827.  
  828. Kim Clohessy  at 70720.2071@compuserve.com
  829.  
  830. ======================================================================
  831.  
  832. Update of Backplane Sub Task Group Activities Since the Last Meeting
  833.  
  834. Since the last meeting we (Thom Potyraj and myself) having been looking at the 
  835. details of arbitration and gap timing for BTL (FB+) and TTL (VMEbus) 
  836. backplanes. At this point our approach has been the following:
  837.  
  838. 1.    Assumes that the implementation will have a base clock of 49.152MHz. The 
  839. silicon designers I have discussed this with feel comfortable with this 
  840. number. Much higher and the design gets tricky especially over full military 
  841. temperature ranges. We assume that state machines will be clocked at this 
  842. rate. (20.34nS) (i.e. on only one edge) This period is referred to as the Base 
  843. Rate Bit Time
  844.  
  845. 2.    We are working with the assumption that BTL and ECL implementation will 
  846. transmit data at a rate of 49.152 Mbits/sec. TTL-VMEbus implementations are 
  847. looking at a rate of 24.576 Mbits/sec. At this point TTL for NuBus is 12.288 
  848. MBits/sec.
  849.  
  850. 3.    We have reviewed various options and will make the following 
  851. recommendations at the next backplane meeting.
  852.  
  853. a)    The SBUS_A be renamed to SBUS_DATA and SBUS_B be renamed to SBUS_CLK.
  854. b)    The removal of the "arb-high" part of an arbitration bit in the 
  855. arbitration sequence.
  856. c)    The SBUS_CLK be used to (in addition to clocking data)
  857. i)    signal the start of an arbitration sequence rather than using a the arb 
  858. high or a sync bit
  859. ii)    hold the bus between winning arbitration and transmitting data
  860. iii)    by the responder to hold the bus until it can transmit an acknowledge 
  861. packet
  862. iv)    signal the end of a data packet
  863.  
  864. d)    A recommended arbitration sequence will be presented for discussion.
  865. The suggested arbitration bit time will be 6 base rate bit times (122nS). The 
  866. arbitration bit sample delay is 4 BRBT (81.68nS). These numbers are based on 
  867. the following assumptions.
  868.  
  869. i)    the assertion of SBUS_CLK is used to signify the start of the 
  870. arbitration sequence
  871. ii)    transmission of high to low signals are incident wave. This should be 
  872. true for BTL, ECL and the TTL implementations using the new driver and 
  873. receiver specifications be developed for REV D of VMEbus.
  874. iii)    The one way transmission propagation delay is less than 20nS for all 
  875. technologies and allowable bus length
  876. iv)    The sampling clock is 20.34nS max
  877. v)    The maximum delay from sampling an idle bus state to asserting the 
  878. SBUS_CLK line is in the order of 35nS. This is to ensure the maximum skew 
  879. between arbitrating modules meets the sample and hold requirements.
  880. A detailed waveform will be presented at the meeting for discussion.
  881.  
  882. e)    To allow for precise timing of gaps it will be recommended that the 
  883. first data bit be sent with a rising edge of SBUS_CLK. This means the last bit 
  884. will be on the falling edge of SBUS_CLK. Further that the "sender" hold the 
  885. SBUS_CLK line for several addition clock times before releasing the line. This 
  886. will allow more precise detection of the end of the packet and hence the start 
  887. of the gap.
  888.  
  889. f)    Based on e) the ACK_GAPs are gaps at the end of data packets that are 
  890. "expected" by the responder. To distinguish Sub_Action Gaps from ACK_GAPs, the 
  891. Sub_Action Gaps will have a minimum length of 6 bits (122nS). To distinguish 
  892. Sub_Action gaps from Arbitration Reset gaps the Arbitration Reset gap will 
  893. have a minimum length of 10 bits (203nS). Any time greater than 203nS can be 
  894. interpreted as a Arbitration Reset Gap or an idle bus.
  895.  
  896. g)    Modules that come "on-line" will not drive the bus (generate glitches) 
  897. and must wait for a Arbitration Reset Gap before arbitrating for the bus for 
  898. the first time. This will ensure that the PMD state machines are 
  899. "synchronised" to the bus activity. I assume the implementation of PHY state 
  900. machines will track the bus activity even if the module is not actively 
  901. participating in the transaction and especially when it waiting to get access 
  902. to the bus.
  903.  
  904. h)    Recommended details for the TTL drivers will be presented. It is assumed 
  905. that standard BTL drivers will used for FB+ applications. Currently the TTL 
  906. transceivers have the following specifications:
  907.  
  908. The transceivers shall meet the following specifications:
  909.  
  910. Low-state sink current                IOL 3 64 mA
  911. Low-state voltage                     VOL 2 0.6V at IOL = 64 mA
  912. High-state source current             IOH 3 15 mA
  913. High-state voltage                    VOH 3 2.4V at IOH = 15 mA
  914. Minimum source current with           IOS 3 50 mA at 0 V
  915.     board pin grounded
  916. Maximum source current with           IOS 2 225 mA at 0 V
  917.     board pin grounded
  918. Maximum rise time in totem            2 nS
  919.     pole mode
  920. Maximum fall time                     2 nS
  921.  
  922. When transceivers are turned off shall limit their loading to the following 
  923. values:
  924.  
  925. Current sourced by board at 0.6 V,    IOZL+IIL 2 450 5A
  926.     including leakage current
  927. Current sunk by board at 2.4 V,       IOZH+IIH 2 100 5A
  928.     including leakage current
  929.  
  930. Total capacitive load on the signal, including transceiver,
  931. signal trace and connector shall be less than 16 pF.
  932.  
  933. All of the above is presented as a baseline for discussion at the next 
  934. meeting. 
  935.  
  936.     Agenda for July 16th meeting  1:30pm (Del Mar)
  937.  
  938.     Introductions
  939.     Approval of the agenda
  940.     Approval of minutes of last meetings
  941.     Arbitration Sequence discussion
  942.     Gap Discussion
  943.     Electrical Characteristics discussion
  944.     Review of Document Sections
  945.     Other items
  946.     Adjourn
  947.  
  948. Suggestions for other items should be forwarded to me as soon as possible.
  949.  
  950. Kim Clohessy, Chair Backplane Task Group of P1394
  951.