Программные продукты и системы

Улучшение технологических норм изготовления кристаллов микросхем и увеличение числа транзисторов в микросхемах примерно до 2003 г. тоже вызывало постоянный рост частоты микропроцессоров вплоть до 3–4 ГГц. Однако дальнейшее повышение частоты обусловило существенное повышение потребления питания и, соответственно, повышение тепловыделения, которое невозможно отвести от кристаллов стандартными средствами.

Повышение производительности стало достигаться за счет усложнения архитектуры ядра микропроцессора, включения дополнительных функций, сопроцессоров и, главное, за счет создания многоядерных микропроцессоров и многопроцессорных систем. В связи с этим на первый план стала выдвигаться задача создания высокоэффективной коммуникационной среды. Одной из наиболее перспективных сред является коммуникационная среда RapidIO (RIO). Стандарт RIO разрабатывался специально для удовлетворения важнейших требований приложений реального времени: обеспечения малых задержек, детерминизма, надежности и масштабируемости, снижения энергопотребления, размеров и веса, обусловленного требованиями встроенных систем. Высокие показатели по скорости передачи и надежности привели к тому, что RIO начинает использоваться и для построения серверов, прежде всего серверов с плотной упаковкой. Кроме того, стандарт RIO позволяет унифицировать коммуникационную среду на модульном, межмодульном и межмашинном уровнях, что существенно удешевляет систему и упрощает ПО. Для дальнейшей унификации и снижения затрат на разработку предложен блок (блок RIO-AXI) перехода с внутрипроцессорной шины AXI на внешнюю шину RIO, позволяющий создавать как многоядерные процессоры, так и коммутаторы с коммуникационной средой RIO.

Подробное описание дается в статье «Высокопроизводительный блок интерфейса rapidio для создания многоядерных микропроцессоров с виртуальными каналами rapidio», авторы: Козлов Н.А., Бобков С.Г. (ФНЦ НИИСИ РАН, Москва).