O’quv uslubiy majmua

Telekommunikatsiya tizimlari. Dastlabki ma’lumotlarning muntazam ortib borayotgan hajmiga ishlov berish mikrosxemaga o‘rnatilgan, ma’lumotlar uzatishning yuqori unumdorlikka ega va samarali vositalarini talab qiladi. Arxitektura nuqtai nazaridan bunga protsessor elementlarini – protsessornig o‘zini, tashqi qurilmani ulab erishish mumkin. Qo‘shprotsessorlar - tezlatgichlar va ichki xotirani – kommutatsiyalanadigan markaziy SCR (switched central resource) resurs shinasi orqali. Ya’ni arxitektura yetakchi va yetaklanuvchi qurilmalar mavjudligida kommutatsiya tizimidan iborat. 11.11-rasmda bunday arxitekturaga misol bo‘la oladigan Texas Instruments protsessora TMS320C6455 kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan blok-sxema keltirilgan [19].
Kommutatsiyalanadigan markaziy resurs shinasidan chap tomondagi yetakchi qurilmalaridan istalganini bevosita undan o‘ng tomondagi yetakchi qurilmalar bilan ulash mumkin. Yetakchi qurilmalarga markaziy protsessorli S64x qurilma, interfeys SRIO (Serial Rapid I/O), to‘rtta ma’lumotlar uzatish kontrolleri (TC0 – TS3) va uchta yetakchi tashqi qurilma qurilmasini (PCI - interfeysi, xost-protsessorga chiqish – HPI, Ethernet – EMAC dan foydalanish) kommutatsiyalanadigan markaziy resurs shinasiga ulovchi kommutatsiya porti KP kiradi. Yetaklanuvchi qurilmalarga xotira, xotira kontrolleri, tashqi xotira kontrolleri, turbo-soprotsessor (TCP), shifrdan chiqarish qo‘sh protsessori (VCP) va tashqi qurilma qurilmalarini kommutatsiyalanadigan markaziy resurs shinasi bilan ulovchi va kommutator kiradi. Bunday arxitektura bir vaqtning o‘zida tez va foydali hisoblanadi, chunki kommutatsiyalanadigan markaziy resurs shinasi haqiqatdan ham yetakchi va yetaklanuvchi qurilmalar o‘rtasida parallel ravishdam ma’lumotlar uzatilishini ta’minlaydi. Masalan PCI interfeysni tashqi xotira interfeysi (EMIF) bilan tashqi xotira kontrollekri orqali ulash PCI interfeysi va protsessor o‘rtasidagi ulanishga bog‘liq emas. Ma’lumotlarni uzatish to‘liq pararllel ravishda amalga oshiriladi.

192

_{SRIO Xotira}

C64x Kirish TC0
TC1
CC
TC2

TC3

SCR shinasi
Xotira kontrolleri

Tashqi xotira kontrolleri

Turbo-soprosessor

VCP soprosessor

PCI

HPI КP КP

EMAC
PCI

_{McBSP ТQ}
ATM

11.11-rasm. TMS320C6455 signal protsеssorining blok sxеmasi.

Agar bir nechta yetaklanuvchi qurilmalar bitta yetakchi qurilmaga murojaat

qilsa, unda SCR shinaumumiy foydalanishni ta’minlaydi, uning funksiyalarini tizim ishlab chiqaruvchisi ma’lum darajada nazorat qiladi, chunki yetakchi qurilmalar uchun ustivorlik darajalarini dasturlay oladi.

Algoritmlarni bajarishdaasosiy protsessor va xotira o‘rtasidagi buyruqlar va ma’lumotlarning yuborish jiddiy ahamiyatga ega bo‘ladi. TMS320C6455 qurilma xotira tizimida ma’lumotlarni qayta uzatish amallari ma’lumotlarning 356-razryadli shinalarida foydalanish va ular orasida xotiradan to‘g‘ridan-to‘g‘ri foydalanishning ichki arxitekturasiga qo‘shimcha kiritilgan ikki darajali bufer xotirani yaratish hisobiga optmallashtirilgan. Arxitekturaga qo‘yilgan boshqa majburiy talab – effektiv kristall ichidagi protsessorli kichik tizimlarning mavjudligi. Qo‘shprotsessorlar kata unumdorlikni talab etadigan o‘ziga xos bo‘lgan funksiyalarini tezlashtirish uchun bitta kristaldagi integratsiyasi juda effektiv yondashish hisoblanadi. Masalan 11.11-rasmda ko‘rsatilganidek TMS320C6455 protsessoriga deshifratora (VCP) va turbodeshifratora (TCP) qo‘shprotsessori
193

integratsiyalangan (birlashtirilgan). Kristatal ichida ishlov berish tugallanganidan

so‘ng protsessor ma’lumotlarning katta hajmini integral sxemadan plataga, undan so‘ng esa transport ma’lumotlarining telekommunikatsion muhitiga uzatilishini ta’minlashi kerak. Ko‘rinib turibdiki tanlov – bu yuqori tezlikdagi kiritish/chiqarish vositalaridir.

Kristallararo interfeyslar uchun bir nechta yuqori unumdorlikka ega (foydali) bo‘lgan kiritish/chiqarish interfeyslarini plata darajasida o‘rnatish eng yaxshi yechim hisoblanadi. SRIO (Serial Rapid I/O) Interfeys – bu qurilmalar o‘rtasidagi kommunikatsiya ko‘p protsessorli geterogen muhiti uchun optimal (qulay) variant, chunki uning xabarlarni yuqori unumli uzatish sxemasi tufayli o‘tkazish polosasidan 95 % foydalanishga erishiladi (4-kanalli ketma-ket ikki tomonlama aloqa liniyasi uchun 10 Gbit/s gacha). Tashqi xotira bilan ma’lumot almashinuvi 32-razryadli xotira kontrolleridan foydalangan holda amalga oshiriladi. Shunga o‘xshash PCI interfeysiga ega shina (66MGs) tashqi qurilmalarini ulash uchun juda mos keladi, 1 Gbit/s tezlikka ega Ethernet (EMAC) muhitidan foydalanish kontrolleri IP-trafikni plata doirasida (chegaralarida) yoki undan tashqarida saqlab turadi, ishlash va testlash uchun telekommunikatsion qo‘llanishlar uchun xos bo‘lgan universal fizik interfeys esa, ATM (UTOPIA 2) texnologiyasi ulanishlari uchun qulay.
Garchi signal protsessorlarning hisoblash quvvati ishlashning yuqori parallelizm iva boshqa takomillashtirishlarga ega bo‘lgan yangi arxitekturalar qo‘llanishi tufayli sezilarli darajada oshgan bo‘lsa ham signallarga ishlov beradigan apparaturalarni ishlab chiqaruvchilar bitta platada bir nechta protsessorlari ratsional va effektiv birlashtirish tufayli ko‘proq afzalliklarga ega bo‘lishlari mumkin. SRIO (Serial Rapid I/O) interfeys yuqori tezlikka ega birikmalarning qo‘llanishi bunday integratsiyayani yanada osonlashtirdi, chunki dasturiy ta’minot nuqtai nazaridan SP uchun bir nechta protsessorlar o‘rtasidagi ma’lumotlar oqimini boshqarish bitta protsessor doirasida generatsiyalanadigan ma’lumotlarni boshqarishdan bir oz farq qiladi.