SBus: Шина для SPARC-систем Sun Microsystems

Введение

SBus — это компьютерная шинная система, которая использовалась в большинстве компьютеров на базе SPARC (включая все SPARCstations) от Sun Microsystems и других в 1990-х годах. Она была представлена Sun в 1989 году как высокоскоростная шина, соответствующая их высокоскоростным процессорам SPARC, заменяя более раннюю (и к тому времени устаревшую) шину VMEbus, использовавшуюся в их системах на базе Motorola 68020 и 68030, а также в ранних системах SPARC. Когда Sun открыла спецификацию SPARC в начале 1990-х годов, SBus также был стандартизирован и стал IEEE 1496. В 1997 году Sun начала переход от SBus к шине Peripheral Component Interconnect (PCI), и сегодня SBus больше не используется. Первые сторонние карты SBus были анонсированы в 1989 году компанией Antares Microsystems; это были контроллер 10BASE2 Ethernet, адаптер SCSI SNS, параллельный порт и 8-канальный последовательный контроллер. Спецификация была опубликована Эдвардом Х. Франком и Джеймсом Д. Лайлом, основавшими Troubador Technologies. Sun также опубликовала набор книг в качестве «комплекта разработчика» для стимулирования разработки продуктов сторонними производителями. В период пиковой популярности в каталоге продуктов SBus было зарегистрировано более 250 производителей, который в 1996 году был переименован в каталог продуктов SPARC. SBus во многом представляет собой «чистую» разработку. Она предназначалась исключительно для использования с процессорами SPARC, поэтому большинство кроссплатформенных проблем не принимались во внимание. SBus основана на 32-битной адресной и шине данных с прямой последовательностью байтов (big endian), может работать на частотах от 16,67 МГц до 25 МГц и способна передавать данные со скоростью до 100 МБ/с. Каждое устройство отображается в 28-битовое адресное пространство (256 МБ). Поддерживается только восемь мастеров, хотя количество ведомых устройств может быть неограниченным. С появлением 64-битного UltraSPARC, SBus была модифицирована для поддержки расширенных передач 64-битного двойного слова за цикл, что позволило достичь скорости 200 МБ/с для 64-битной шины. Этот вариант архитектуры SBus использовал тот же форм-фактор и обеспечивал обратную совместимость с существующими устройствами, поскольку расширенные передачи были необязательной функцией. Карты SBus имели очень компактный форм-фактор для своего времени. Карта одинарной ширины имела размеры по ширине и по длине и предназначалась для параллельного монтажа на материнскую плату. Это позволило разместить три слота расширения в тонком корпусе типа «пицца-бокс» SPARCstation 1. Конструкция также допускала использование карт двойной или тройной ширины, занимающих два или три слота, а также карт двойной высоты (две платы размером 3x5 дюймов, установленные в конфигурации «сэндвич»). SBus изначально была представлена как системная шина и периферийное соединение, обеспечивающее устройствам ввода-вывода относительно быстрый доступ к памяти. Однако вскоре скорость памяти и центрального процессора (CPU) превысила производительность ввода-вывода. В течение года некоторые системы Sun использовали MBus, другой стандарт соединения, в качестве шины памяти CPU. SBus служила шиной ввода-вывода на протяжении всего срока своего существования.

SBus is a computer bus system that was used in most SPARC based computers (including all SPARCstations) from Sun Microsystems and others during the 1990s. It was introduced by Sun in 1989 to be a high speed bus counterpart to their high speed SPARC processors, replacing the earlier (and by this time, outdated) VMEbus used in their Motorola 68020 and 68030 based systems and early SPARC boxes. When Sun moved to open the SPARC definition in the early 1990s, SBus was likewise standardized and became IEEE 1496. In 1997 Sun started to migrate away from SBus to the Peripheral Component Interconnect (PCI) bus, and today SBus is no longer used. The industry's first third party SBus cards were announced in 1989 by Antares Microsystems; these were a 10BASE2 Ethernet controller, a SCSI SNS host adapter, a parallel port, and an 8 channel serial controller. The specification was published by Edward H. Frank and James D. Lyle. who founded Troubador Technologies. Sun also published a set of books as a "developer's kit" to encourage third party products. At the peak of the market over 250 manufacturers were listed in the SBus Product Directory, which was renamed to the SPARC Product Directory in 1996. SBus is in many ways a "clean" design. It was targeted only to be used with SPARC processors, so most cross platform issues were not a consideration. SBus is based on a big endian 32 bit address and data bus, can run at speeds ranging from 16.67 MHz to 25 MHz, and is capable of transferring up to 100 MB/s. Devices are each mapped onto a 28 bit address space (256 MB). Only eight masters are supported, although there can be an unlimited number of slaves. When the 64 bit UltraSPARC was introduced, SBus was modified to support extended transfers of a 64 bits doubleword per cycle to produce a 200 MB/s 64 bit bus. This variant of the SBus architecture used the same form factor and was backward compatible with existing devices, as extended transfers are an optional feature. SBus cards had a very compact form factor for the time. A single width card was wide by long and is designed to be mounted parallel to the motherboard. This allowed for three expansion slots in the slim "pizza box" enclosure of the SPARCstation 1. The design also allows for double or triple width cards that take up two or three slots, as well as double height (two 3x5 inch boards mounted in a "sandwich" configuration) cards. SBus was originally announced as both a system bus and a peripheral interconnect that allowed input and output devices relatively low latency access to memory. However, soon memory and central processing unit (CPU) speeds outpaced I/O performance. Within a year some Sun systems used MBus, another interconnection standard, as a CPU—memory bus. The SBus served as an input/output bus for the rest of its lifetime.