Compania Jungo introduce GO-HotSwap – o extensie a sistemelor de operare care adaugă suportul CompactPCI HotSwap tuturor sistemelor de operare uzuale, sisteme pentru care acest suport nu era disponibil. Jungo furnizează dispozitive de dezvoltare furnizorilor de hardware, integratorilor de sisteme şi producătorilor de echipamente originale (OEM). Ca urmare a caracteristicilor sale unice, soluţia Jungo va deveni soluţia standard pentru dispozitivele HotSwap din telecomunicaţii, transferul datelor şi pe piaţa industrială
.
CompactPCI – scurtă istorie
CompactPCI este un bus performant construit pe baza specificaţiilor electrice ale bus-ului PCI standard. Domeniile de aplicabilitate pentru care a fost creat sunt: telecomunicaţiile, telefonia prin internet, controlul maşinilor în timp real, automatizări industriale, achiziţie de date în timp real, sisteme de măsură, sisteme militare sau alte aplicaţii care necesită viteză mare de calcul şi nu în ultimul rând, un design robust.
Specificaţia dispozitivelor CompactPCI a fost iniţiată în anul 1994 de Ziatech Corporation şi a fost dezvoltată de un grup larg de companii în cadrul PICMG (PCI Industrial Computer
Manufacturers Group), fiind rezultatul eforturilor comune ale subcomitetului CompactPCI format din următoarele companii: Digital Equipment,
GESPAC, I-Bus, Pro-Log, Teknor, Hybricon şi Ziatech. Folosirea dispozitivelor CompactPCI în sistemele de telecomunicaţii şi în sistemele de transmisie a datelor are la bază trei argumente principale:
• Dispozitivele CompactPCI au lăţimea de bandă extrem de mare fiind foarte potrivite pentru aplicaţii cum ar fi servere, rutere, convertoare, comutatoare;
• În al doilea rând, plăcile CompactPCI sunt inserate/îndepărtate prin faţa cadrului de montaj – o caracteristică importantă pentru sistemele industriale în care operaţiile de inserare/îndepărtare a dispozitivelor sunt frecvente;
• În al treilea rând, facilităţile HotSwap susţinute de specificaţiile dispozitivelor CompactPCI fac posibilă introducerea sau mutarea plăcilor în sau dintr-un sistem aflat în funcţionare, fără a provoca prejudicii în funcţionarea altor plăci (existente în sistem) şi fără a întrerupe rularea programelor. Această facilitate asigură funcţionarea continuă a sistemului în timp ce echipamentele hardware sunt schimbate, întreţinute sau îmbunătăţite.
Nevoia de HotSwap
Facilităţile HotSwap stabilite sunt în mod particular favorabile specificaţiei CompactPCI şi necesită cerinţe de sistem avansate pentru dezvoltarea aplicaţiilor din domeniul telecomunicaţiilor sau al transmisiei de date. În sistemele care nu suportă interschimbarea planificată a task-urilor plăcilor, introducerea sau îndepărtarea unei plăci din sistem necesită oprirea completă a sistemului. Pentru sistemele din domeniul telecomunicaţiilor sau al transmisiei de date, timpul de întrerupere reprezintă un factor major din punct de vedere financiar şi al calităţii serviciilor. Orice perioadă de timp în care sistemul este inactiv se transformă într-o pierdere financiară şi deconectează serviciul. Deci, reducerea sau chiar eliminarea timpului de întrerupere este un factor important în realizarea sistemelor.
HotSwap permite introducerea sau îndepărtarea plăcilor CompactPCI şi efectuarea schimbărilor din configuraţia sistemului în timp ce acesta este operaţional. Aceasta este principala motivaţie care atrage furnizorii de sisteme de telecomunicaţii către arhitectura CompactPCI.
Problema
HotSwap necesită anumite circuite pentru a preveni perturbaţiile de orice natură în funcţionarea normală a altor plăci din sistem. Oricum, pentru a beneficia de facilităţile oferite de Hot Swap este foarte necesar un software adiţional la nivelul driver-ului de dispozitiv, la nivelul serviciilor de sistem şi la nivelul aplicaţiilor.
Din punct de vedere software, HotSwap asigură alocarea resurselor sistemului, configurarea noilor plăci introduse şi realocarea resurselor sistemului odată cu îndepărtarea acestora.
În mod normal, BIOS-ul atribuie un spaţiu de adresare a memoriei şi un spaţiu de adrese de intrare/ieşire pentru fiecare dispozitiv CompactPCI.
Dacă în urma operaţiei de configurare a sistemului se introduce o placă CompactPCI, acesta trebuie să detecteze evenimentul produs, să reconfigureze dinamic memoria şi spaţiul de adresare al liniilor de intrare/ieşire.
Acesta este de fapt rolul software-ului adiţional – detectarea introducerii/îndepărtării oricărui dispozitiv CompactPCI din sistem, reconfigurarea memoriei sistemului şi a spaţiului de adresare corespunzător. Evenimentul produs trebuie “cunoscut” şi de sistemul de bază astfel încât acesta şi aplicaţiile care rulează să nu fie afectate. Orice modificare făcută în sistem trebuie să fie transparentă pentru utilizator.
În timp ce multe echipamente hardware existente pe piaţă sunt HotSwap compatibile electric şi mecanic, până la ora actuală foarte puţine programe permit utilizarea noilor capabilităţi. Sistemele de operare folosite curent : Windows9x, Nt, 2000, CE, NT Embedded, Solaris (până la versiunea 8) Linux şi VxWorks nu conţin partea de software adiţional necesară pentru noile capabilităţi HotSwap. Absenţa din programele standard a determinat scăderea cererii şi forţează companiile să renunţe la utilizarea HotSwap sau să-şi dezvolte/cumpere propriile soluţii.
O altă problemă se referă la însuşi standardul HotSwap care este întrucâtva necunoscut. Zona aceasta “gri” s-a observat din testele care s-au făcut cu diferite plăci, (au fost necesare drivere diferite pentru fiecare placă).
Soluţia problemei Go-HotSwap
Jungo, o companie care furnizează soluţii pentru dezvoltatorii de sisteme embedded a realizat un astfel de “software adiţional” care permite utilizarea capabilităţilor HotSwap pentru echipamentele CompactPCI.
Go-HotSwap include o extensie revoluţionară a sistemului de operare şi un kit de dezvoltare a driverelor pentru sistemele de operare uzuale.
Jungo Go-HotSwap este o soluţie generică adică acesta nu depinde de configuraţia hardware a sistemulu în care rulează sau de controlerul PCI gazdă folosit. Driverele scrise – folosind Go-HotSwap – vor fi compilate şi rulate în toate sistemele de operare uzuale sau în toate sistemele CompactPCI.
Cum lucrează Go-HotSwap?
Go-HotSwap este format dintr-o extensie a sistemului de operare (Kernel Mode Engine) şi un modul de management (User Mode Manager).
Kernel Mode Engine tratează următoarele activităţi:
• Identifică introducerea sau îndepărtarea oricărui echipament hardware CompactPCI;
• Alocă resursele necesare pentru noile echipamente introduse, respectiv realocă resursele în sistem în cazul în care echipamentele au fost mutate;
• Informează sistemul de bază şi driverele corespunzătoare asupra evenimentelor efectuate.
Kernel Mode Engine avertizează modulul User Mode Manager asupra modificărilor efectuate în sistem, acesta rulând un fişier de comandă preconfigurat care încarcă şi descarcă driverele corespunzătoare. Fişierul de comandă este configurat de furnizorul echipamentelor.
Go-HotSwap are trei metode de dezvoltare:
Go-HotSwapDevelopment Toolkit (pentru furnizorii de echipamente hardware).
Kitul permite dezvoltarea driver-elor pentru
dispozitivele CompactPCI. Acesta include instrumente grafice avansate şi Wizard pentru diagnosticarea echipamentelor, generarea şi depanarea codurilor driver-elor şi gestionează evenimentele (vezi figura 1).
Codul generat de kitul de dezvoltare Go-HotSwap include funcţii speciale API prin intermediul cărora modulul Kernel Mode Engine avertizează driverele asupra evenimentelor realizate.
Dacă s-a introdus o placă în sistem, modulul Kernel Mode Engine alocă resurse pentru aceasta şi reconfigurează sistemul. Un mesaj de tipul “Card_Inserted” este transmis driverului prin intermediul Go-HotSwap API. Driverul implementat se reconfigurează în concordanţă cu noile resurse alocate.
Dacă o placă CompactPCI este îndepărtată, modulul Kernel Mode Engine eliberează resursele plăcii şi transmite driver-ului un mesaj de tipul “Card_Removed”. Driver-ul implementat este anunţat că s-a întrerupt comunicaţia cu placa şi poate comunica aplicaţiei în execuţie evenimentul produs – figura 2.
Go-HotSwap Manager (pentru dezvoltatorii de sisteme).
Permite utilizatorilor de echipamente CompactPCI să adauge capabilităţile HotSwap plăcilor din dotare fără schimbarea driverelor PCI existente (vezi figura 3).
Modulul Go-HotSwap Manager (User Mode Manager) este preconfigurat prin identificatorii Vendor şi Device ale dispozitivelor CompactPCI. Dacă un asemenea echipament este inserat, modulul Kernel Mode Engine îl reconfigurează, alocă resursele necesare în sistem şi informează modulul User Mode Manager. Acesta rulează un fişier de comandă preconfigurat care încarcă sau descarcă driver-ul existent. Acesta se reconfigurează în concordanţă cu noile resurse alocate plăcii – figura 5.
Go-HotSwap OS Manager (pentru fabricanţii de echipamente).
Este proiectat pentru furnizorii de echipamente sau de sisteme de operare (figura 4).
Dacă este înserată sau îndepărtată o placă pentru prima oară, modulul User Mode Manager afişează o fereastră prin intermediul căreia întreabă utilizatorul dacă îi atribuie driver-ul utilizat (vezi figura 5).
Modulul Kernel Mode Engine reconfigurează placa şi îi alocă resursele necesare (sau le eliberează în cazul în care o placă este mutată din sistem). Modulul User Mode Manager rulează un fişier de comandă preconfigurat, care încarcă sau descarcă driver-ul existent. Acesta se reconfigurează în concordanţă cu noile resurse alocate plăcii.
Concluzii:
Facilităţile asigurate de CompactPCI HotSwap sunt destinate sistemelor din telecomunicaţii sau transmisii de date.
Soluţia oferită de compania Jungo “Go-HotSwap” permite utilizarea CompactPCI HotSwap în toate sistemele de operare majore.
Ca urmare a caracteristicilor sale unice, soluţia Jungo va deveni soluţia standard pentru dispozitivele HotSwap din telecomunicaţii, transferul datelor şi pe piaţa industrială.
O variantă de evaluare GO-HotSwap o puteţi găsi pe internet la adresa: www.jungo.com/hotswap.html
Mai multe informaţii puteţi obţine de la firma JUNGO prin:
Erica Narcyz Marketing Manager Jungo Ltd.
e-mail: erica@jungo.com