TURBOchannel

TURBOchannel es un bus de red abierto desarrollado por DEC a finales de los años 80 y principios de los 90. Si bien cualquier fabricante puede implementarlo en sus propios sistemas, se utilizó principalmente en los sistemas de Digital, como los sistemas DECstation y DECsystem basados ​​en MIPS , el VAXstation 4000 y el DEC 3000 AXP basado en Alpha . Digital abandonó el uso de TURBOchannel en favor de los buses EISA y PCI a finales de 1994, con la introducción de sus sistemas AlphaStation y AlphaServer .

TURBOchannel fue desarrollado a finales de la década de 1980 por Digital y revisado continuamente durante la primera mitad de la década de 1990 por el TURBOchannel Industry Group, un grupo industrial creado por Digital para desarrollar y promover el bus. TURBOchannel ha sido un bus abierto desde sus inicios; la especificación estuvo disponible públicamente a un precio de compra inicial para la reproducción del material para su implementación por terceros, al igual que las especificaciones mecánicas, tanto para la implementación en ambos sistemas como en opciones. TURBOchannel fue seleccionado por el fallido ACE ( Advanced Computing Environment ) para su uso como bus estándar de la industria en máquinas compatibles con ARC ( Advanced RISC Computing ). Inicialmente, Digital esperaba que TURBOchannel obtuviera una amplia aceptación en la industria debido a su estatus como estándar ARC, aunque finalmente Digital fue el único usuario importante de TURBOchannel en sus propios sistemas DEC 3000 AXP , DECstation 5000 Series , DECsystem y VAXstation 4000 . Si bien ningún tercero implementó TURBOchannel en sus sistemas, sí implementaron numerosos módulos opcionales de TURBOchannel para los sistemas de Digital.

Aunque el principal desarrollador y promotor de TURBOchannel fue el Grupo Industrial TURBOchannel, el Programa TRI/ADD de Digital, una iniciativa para brindar soporte técnico y de marketing a terceros que implementaban periféricos basados ​​en interfaces abiertas como FutureBus+, SCSI, VME y TURBOchannel para los sistemas de Digital, también participó en la promoción de la implementación y venta de TURBOchannel. ^{[ 1 ]} El Programa TRI/ADD se suspendió el 15 de diciembre de 1992, excepto en Japón. ^{[ 2 ]}

A principios de la década de 1990, Digital preveía que el bus TURBOchannel se enfrentaría a una fuerte competencia de otros buses de proveedores como HP, Sun e IBM, por lo que anunció su intención de actualizar la especificación TURBOchannel existente para permitir la transferencia de hasta 200 MB/s, utilizando hardware similar. Esta actualización del protocolo iba a ser retrocompatible, pero Digital canceló posteriormente la actualización prevista y el propio TURBOchannel a finales de 1994, una vez que quedó claro que PCI se había convertido en el estándar dominante.

TURBOchannel es un bus multiplexado de direccionamiento y datos de 32 bits , con una frecuencia de reloj entre 12,5 y 25  MHz y un ancho de banda teórico máximo utilizable de 90 MB/s. Este bus se diferencia de otros de la época por tener líneas de control punto a punto. El firmware de las tarjetas TURBOchannel está escrito en código máquina MIPS , un vestigio del uso original del bus en sistemas basados ​​en MIPS. Por este motivo, los sistemas posteriores que utilizan este bus, como el DEC 3000 AXP basado en Alpha , emplean un emulador integrado en su firmware para su correcta inicialización.

El TURBOchannel es un canal de E/S síncrono y asimétrico. ^{[ 3 ]} Es asimétrico en el sentido de que los módulos de opción (terminología digital para tarjeta de expansión) pueden comunicarse con el módulo del sistema (terminología digital para placa base) y no con otros módulos de opción.

Se utiliza un protocolo sencillo para optimizar el rendimiento de TURBOchannel. El bus TURBOchannel no permite el control de bus; si un dispositivo conectado a TURBOchannel desea comunicarse con otro, primero debe transferir la información a la memoria para que el otro dispositivo pueda leerla. El protocolo TURBOchannel especifica que cada opción tiene su propio espacio de direcciones físicas. Este espacio de direcciones se utiliza para acceder a los registros y la memoria de la opción. La cantidad máxima especificada es de 16 GB, aunque cada implementación puede tener una cantidad inferior. Los sistemas de Digital utilizan entre 4 MB (para los primeros DECstation 5000) y 128 MB en los modelos DEC 3000 AXP de gama alta.

El bus TURBOchannel utiliza un bus multiplexado de datos y direcciones de 32 bits para la transferencia de datos y direcciones. Cada ranura de opción TURBOchannel tiene su propio conjunto de siete líneas de control punto a punto y cinco líneas para control y arbitraje universales. Las líneas de control punto a punto están conectadas directamente a la interfaz TURBOchannel. La interfaz TURBOchannel no se definió en la especificación TURBOchannel, aunque Digital presentó tres posibles esquemas y un ejemplo de ASIC. Los tres posibles esquemas se dividieron en implementaciones de sistemas de bajo costo, gama media y alto rendimiento. El sistema puede multiplexar en el tiempo varias ranuras de opción para usar un solo puerto de memoria y compartir su ancho de banda, o bien dedicar un puerto de memoria a cada ranura de opción.

Los módulos de opción TURBOchannel utilizan un conector DIN de 96 pines (específicamente DIN 41612 ) y se montan en línea con el módulo del sistema. Cada módulo de opción puede ser de ancho simple, doble o triple. Aunque las opciones de ancho doble y triple utilizan más de un conector TURBOchannel, esto no significa que el ancho de banda se duplique o triplique, ya que las ranuras siguen compartiendo un único bus. Los módulos de opción de ancho doble y triple se utilizan para alojar mecánicamente módulos de opción más grandes y para suministrar más energía. La especificación mecánica para los módulos de opción también es flexible. Hay pocas limitaciones para conectar tarjetas hijas como los módulos SIMM (utilizados en las opciones gráficas) y los componentes se pueden montar en ambos lados del módulo de opción, con la restricción de altura para los componentes en la parte inferior para asegurar que el módulo de opción quepa en el módulo del sistema manteniendo un flujo de aire suficiente para la refrigeración. Se requiere un flujo de aire de 150 LFM por encima del módulo de opción y un flujo de aire de 50 LFM por debajo del módulo de opción. Cada ranura tiene 44 pines de señal, de los cuales 32 se utilizan para datos y direccionamiento.

• Lista de anchos de banda de los dispositivos

• Especificación de hardware TURBOchannel, EK-369AA-OD-007B, enero de 1993, Digital Equipment Corporation.

• Una colección de documentos archivados del extinto Grupo Industrial TURBOchannel. Contiene la especificación completa de TURBOchannel.
• Muestra el interior de un ordenador que utiliza el bus TURBOchannel.