ПРЕСС-ЦЕНТР

Внутрисистемные сети Ethernet: закономерный успех

МКА: мир ВКТ 05/2008

Леонид Акиншин

Сети Ethernet проникли внутрь аппаратных блоков ещё в начале текущего десятилетия, однако условия, когда они действительно смогли стереть границы между внутренностью крейта и его окружением, сложились сравнительно недавно. Рост популярности системных архитектур нового поколения, которые опираются не на морально устаревшие параллельные шины типа PCI и VME, а на быстрые последовательные соединения, привёл к тому, что давняя мечта разработчиков об унификации соединений на всех иерархических уровнях и создании вертикально интегрированных сетей, объединяющих устройства, узлы, подсистемы и системы разных уровней и типов в единое информационное пространство, сегодня может стать реальностью.

Сегодня архитектуры AdvancedTCA, MicroTCA, VPX и VXS набрали, наконец, ту критическую массу, которая позволяет говорить об отказе разработчиков высокопроизводительных систем от параллельных шин как о свершающемся на наших глазах факте. Среди коммуникационных технологий, подходящих для создания быстрых объединительных панелей на базе последовательных соединений, Ethernet занимает видное место. Более того, как раз технология Ethernet и привела к появлению всего рынка современных системных архитектур, который сегодня бурно развивается и активно включает в зону своего влияния те прикладные области, в которых ранее доминировали параллельные шины и/или частнофирменные технологии передачи данных.

Событие, от которого, по всей видимости, следует отсчитывать новую эру в истории системных архитектур, случилось 5 сентября 2001 года. В этот день международный консорциум PICMG (www.picmg.org) принял окончательную редакцию спецификации PICMG 2.16, известную также как PSB или Packet Switched Backplane – «объединительная панель с коммутацией пакетов». Данный стандарт определил требования к обновлённым объединительным панелям, сохраняющим механическую, электрическую и функциональную совместимость с существующими платами CompactPCI, но имеющим реализованную на них сеть Ethernet. Для подключения к этой сети был придуман дополнительный разъём P3/J3, отсутствовавший в классической архитектуре CompactPCI, причём все остальные разъёмы, равно как и параллельная шина PCI, остались на месте. Будучи установленными в объединительную панель стандарта 2.16, новые платы, поддерживающие спецификацию PICMG 2.16 и снабжённые разъёмом J3, могли обмениваться данными по быстрой внутрисистемной сети Ethernet, в то время как унаследованные платы, такого разъёма не имевшие, взаимодействовали друг с другом и с платами PICMG 2.16 старым способом, то есть через интерфейс PCI.

Пользователи оборудования PICMG 2.16 получили возможность осуществлять интеграцию не на уровне драйверов/объединительных панелей, а на сетевом и транспортном уровнях, где отдельные установленные в систему устройства и модули превращаются в независящие от типа операционной системы сетевые узлы. В стандарте PICMG 2.16 работа сети Ethernet, связывающей функциональные платы между собой, обеспечивалась специальными модулями связной структуры (fabric), которые устанавливались в специальные слоты. Каждая функциональная плата в такой конфигурации вела себя как автономная однослотовая подсистема и взаимодействовала с другими сетевыми узлами и/или подсистемами по протоколам TCP/IP. Тем самым достигалось упрощение проектирования и снижение стоимости систем при одновременном повышении их надёжности и производительности.

Спецификация PICMG 2.16 определила способ использования уже существующих и широко применяемых технологий и в этом смысле была похожа на своего прародителя – базовый стандарт CompactPCI. Удовлетворяющие спецификации PICMG 2.16 платы были способны обмениваться данными с обычными CompactPCI-модулями и могли устанавливаться с ними в одну и ту же объединительную панель, благо механические и электрические характеристики классической технологии CompactPCI, а также такие её важные элементы, как поддержка шины Н.110 и режима «горячей» замены, остались без изменений. Стандарт PICMG 2.16, таким образом, позволял постепенно наращивать возможности используемых CompactPCI-систем и обеспечивал надёжную защиту ранее сделанных инвестиций.

Пропускная способность объединительных панелей PICMG 2.16 превосходила пропускную способность традиционных CompactPCI-панелей почти на порядок. Это обстоятельство вкупе с обратной совместимостью панелей PICMG 2.16 с унаследованными платами и широчайшей распространённостью технологии Ethernet, положенной в основу спецификации PICMG 2.16, предопределило успех обновлённого стандарта. Оборудование PICMG 2.16 выпускается по сей день и весьма неплохо продаётся (Более того, когда сегодня что-то называют словом CompactPCI, в большинстве случаев речь идёт об оборудовании PICMG 2.16. – Прим. авт.). Стандарт PICMG 2.16 оказался настолько удачным, что выдержал единственную редакцию: никакой дальнейшей его доработки не потребовалось, и все производящиеся в наше время 2.16-продукты удовлетворяют требованиям именно той версии спецификации PICMG 2.16, что увидела свет в сентябре далёкого 2001 года.

Развитие идей PICMG 2.16

Успех стандарта PICMG 2.16 и объективный процесс морального старения параллельных шин привёл к тому, что эта технология была выбрана в качестве ориентира сразу двумя крупнейшими мировыми консорциумами, занимающимися вопросами стандартизации системных архитектур: самим PICMG, который придумал спецификацию PICMG 2.16 (а ранее – архитектуру CompactPCI), и VITA (www.vita.com), давним конкурентом PICMG, курирующим технологический ряд VME.

Что касается VITA, то первый стандарт этой организации, эксплуатирующий идеи PICMG 2.16 (VITA 31.1), представлял собой простое «портирование» технологии PICMG 2.16 на платформу VME64x. Фактически, VITA 31.1 – это не что иное, как сеть Ethernet, реализованная на объединительной панели VME64x. Или, если угодно, это система стандарта PICMG 2.16, в которой шина PCI заменена на шину VME64x, а механика CompactPCI – на механику VME64x. Для подключения к внутрикрейтовой сети Ethernet в стандарте VITA 31.1 также использовался коннектор под номером 3.

Спецификации PICMG 2.16 и VITA 31.1, таким образом, суть близнецы-братья. Это два способа реализации одной и той же идеи в контексте двух формально разных, но концептуально очень близких технических культур. Мы говорим о стандартах PICMG 2.16 и VITA 31.1 в прошедшем времени не потому, что они уже отжили своё (применительно к VITA 31.1 это не так, применительно к PICMG 2.16 – совершенно не так), а потому, что свою основную задачу – переориентацию рынка на быстрые последовательные соединения – они уже выполнили. Эти стандарты стали предтечами, уготовившими путь системным архитектурам следующего поколения.

Последующие стандарты консорциумов PICMG и VITA всё больше отдалялись как друг от друга, так и от своих предшественников (в первую очередь на уровне механики), и оставляли всё меньше жизненного пространства классическим параллельным шинам вплоть до полного их (шин) отрицания, что позволяет нам относить данные стандарты к новым системным архитектурам и системным архитектурам следующего поколения. Стандарт VXS (семейство спецификаций VITA 41.x) допускает использование в VXS-системах унаследованных плат VME64x, и это роднит его с проектом VITA 31.1. С другой стороны, стандарт VXS устроен по модульному принципу: реализация конкретных коммуникационных технологий описывается в дополнительных спецификациях, что приближает его к системным архитектурам следующего поколения (см. Табл. 1). Иными словами, если VXS-система, удовлетворяющая требованиям спецификации VITA 41.3 (коммуникационная технология Gigabit Ethernet) ещё похожа на систему стандарта VITA 31.1, то VXS-система, удовлетворяющая требованиям спецификации VITA 41.2 (коммуникационная технология Serial RapidIO) – уже не очень.

Табл. 1. Спецификации новых системных архитектур и системных архитектур следующего поколения, соответствующие коммуникационной технологии Ethernet

Системные архитектуры
Спецификации
AdvancedTCA
PICMG 3.1
MicroTCA
MTCA.0 + AMC.2
VXS
VITA 41.3
VPX
VITA 46.6, VITA 46.7

К архитектурам следующего поколения по нашей классификации (см. Табл. 2) относятся AdvancedTCA, MicroTCA и VPX (семейства спецификаций PICMG 3.x, MTCA.x и VITA 46.x/48.x соответственно). Здесь мы имеем новую механику, возможность использования не только Ethernet, но и других коммуникационных технологий и окончательный отказ от параллельных шин (стандарт VPX допускает опциональную поддержку VME-плат старого образца, однако для её практического осуществления необходимы специальные «гибридные» объединительные панели). Технологии AdvancedTCA и MicroTCA идут ещё дальше: удовлетворяющие этим стандартам платы имеют совершенно другой конструктив, не имеющий c CompactPCI ничего общего, в то время как платы VPX сохраняют с унаследованными платами VME хотя бы внешнее сходство (механически они, разумеется, не совместимы, поскольку поддерживают коммуникационные технологии принципиально разных классов и имеют в силу этого совершенно другие разъёмы).

Табл. 2. Классификация актуальных системных архитектур

Тип
Системная архитектура
Что нового
Совместимость с унаследованным оборудованием
Классические
CompactPCI (PICMG 2.x)
VME, VME64, VME64x, VME2eSST
Современные
Обновлённые
PICMG 2.16
Каналы Ethernet на CompactPCI-совместимой объединительной панели
Есть
VITA 31.1
Каналы Ethernet на VME-совместимой объединительной панели
Есть
Новые
VXS (VITA 41.x)
Быстрые последовательные каналы на VME-совместимой объединительной панели, поддержка нескольких коммуникационных технологий
Есть
Следующего поколения
VPX
Быстрые последовательные каналы на объединительной панели, поддержка нескольких коммуникационных технологий, новая механика
Ограниченная (только на гибридных объединительных панелях)
AdvancedTCA
Быстрые последовательные каналы на объединительной панели, поддержка нескольких коммуникационных технологий, новая механика, новые конструктивы
Нет
MicroTCA
Быстрые последовательные каналы на объединительной панели, поддержка нескольких коммуникационных технологий, новая механика, новые конструктивы
Нет

Внутрисистемная сторона жизни Ethernet

Как уже говорилось выше, системные архитектуры PICMG 2.16, VITA 31.1, AdvancedTCA, MicroTCA, VXS и VPX допускают использование не только Ethernet, но и других высокопроизводительных коммуникационные технологий, таких как PCI Express, RapidIO, InfiniBand, StarFabric/Aurora, Advanced Switching и HyperTransport. К настоящему времени список актуальных коммуникационных технологий для организации внутрисистемных соединений сократился всего до трёх пунктов: Ethernet, PCI Express и RapidIO.

При всём при том в контексте разговора о быстрых внутрикрейтовых коммуникациях и современных системных архитектурах технология Ethernet – это все же нечто большее, чем пункт из какого-то списка. Дело не только в том, что Ethernet дала жизнь всем современным системным архитектурам консорциумов PICMG и VITA, поскольку натолкнула разработчиков на мысль использовать на объединительных панелях не только параллельные шины, но и коммуникационные каналы других типов. Современная Ethernet – это единственная коммуникационная технология, способная обеспечить унификацию соединений и вертикальную интеграцию оборудования на всех иерархических уровнях.

Концепция унификации соединений на разных уровнях иерархии (которая одна только и может позволить осуществить полноценную вертикальную интеграцию) отнюдь не нова, просто сегодня она как никогда близка к своему практическому воплощению. Неуклонное падение цен, повышение скоростей передачи данных и улучшение эксплуатационных характеристик Ethernet привели к тому, что унифицированные разноуровневые сети, соединяющие между собой как отдельные аппаратные блоки, так и отдельные платы внутри одного аппаратного блока, стали легко достижимой реальностью.

Посмотрим, как устроен типичный корпоративный информационный центр. До настоящего времени в приложениях данного типа применялись сразу несколько коммуникационных технологий, имеющих между собой очень мало общего: Fibre Channel использовалась для организации хранилищ данных типа SAN (Storage Area Network/сеть хранения данных), Ethernet служила основой для построения локальных сетей, а в сверхпроизводительных кластерах иногда применялась технология InfiniBand. Корпоративные пользователи давно чувствуют, что возня с несколькими коммуникационными технологиями влетает им в копеечку, поскольку для каждой такой технологии нужны свои собственные адаптеры, коммутаторы, платы, кабели, протоколы и интерфейсы, а также специалисты, способные всё это сопровождать и обслуживать.

Современные системные архитектуры вкупе со стандартом IEEE 802.3ap, описывающим реализацию каналов Ethernet на объединительных панелях с медными проводниками, открывают путь к созданию единой коммуникационной среды, охватывающей все уровни иерархии, что повлечёт за собой уменьшение капитальных и текущих расходов для развёрнутых приложений. Вслед за корпоративным рынком к современным архитектурам и Ethernet потянулись и другие секторы, включая оборонный. В последнем случае такому дрейфу немало способствует концепция «сетецентричной войны» (network centric warfare), поддерживаемая Министерством обороны США и предполагающая объединение гетерогенных ресурсов на различных платформах воздушного, наземного и водного базирования в крупные коммуникационные подсистемы, подключённые к глобальному информационному пространству по защищённым соединениям IPv6.

Рассмотрим «обобщённую» структуру потоков данных внутри современной высокопроизводительной платформы специального назначения, включающей один или несколько крейтов (рис. 1). Датчики, накопители, процессоры, разнообразные IP-модемы, радиоинтерфейсы и другие функциональные устройства реализуются на сменных модулях или в отдельных системах, которые связаны между собой внутрикрейтовыми и внутриплатформенными коммуникациями, соответственно. В изображённом на рис. 1 примере данные от сенсоров (1) поступают в обрабатывающие модули/системы (2), которые производят над этими данными необходимые операции, а также сохраняют их на опциональные накопители. В ряде приложений (радиолокация, радиотехническая разведка) обрабатываемые данные пропускаются через множество FPGA-устройств и процессоров. Всё это происходит на так называемом уровне данных (3). Обработанные данные поступают на уровень поддержки IP-сетей, управления и пост-обработки (4), где они кодируются, пакетируются и передаются в другие модули/системы по проводным IP-каналам (5) либо уходят вовне через модемы/радиоинтерфейсы (6).

Структура потоков данных внутри современной высокопроизводительной платформы специального назначения
Рис. 1. Структура потоков данных внутри современной высокопроизводительной платформы специального назначения

Для организации взаимодействия с разными узлами и подсистемами в оборонных приложениях обычно используются разные технологии. Внутриплатформенные сети, связывающие между собой различные сменные модули, строятся на базе IP-соединений (каналы Gigabit Ethernet или 10 Gigabit Ethernet); внешние и внутренние накопители подключаются через интерфейсы Serial FPDP, Fibre Channel, Serial ATA и iSCSI; для организации межкрейтовых соединений и создания кластерных конфигураций применяются технологии Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet (в том числе с аппаратной TCP-разгрузкой и удалённым динамическим доступом к памяти), RapidIO и PCI Express, а также проприетарные интерфейсы и протоколы.

Отвлекаясь от конкретных приложений, заметим, что для построения внутрисистемных и внутриплатформенных коммуникаций в конкретных приложениях системные интеграторы стараются выбирать те технологии, которые наилучшим образом отвечали бы специфике частных задач. На этот выбор влияют такие факторы, как производительность, энергопотребление и стоимость аппаратных средств и ПО, доступность и стоимость квалифицированных специалистов, а в некоторых случаях даже политические соображения. Фрагментация рынка коммуникационных технологий выглядит в свете вышесказанного вполне естественной тенденцией. На таком фрагментированном рынке могли бы спокойно уживаться друг с другом различные протоколы, системные архитектуры, интерфейсы ввода-вывода и т.п.

Проблема в том, что сохранение подобной «идиллии» отнюдь не в интересах пользователей. Расходы на поддержку многопротокольных конфигураций имеют свойство постоянно расти, причём применительно не только к новым, но и к уже развёрнутым платформам. Стремление к конвергенции, которое мы сегодня наблюдаем в очень и очень многих секторах, есть, по сути своей, всего лишь деятельное желание пользователей упростить свои внутренние процедуры и уменьшить расходы. Конечная цель ясна: это Ethernet. Ведь на сегодняшний день только эта коммуникационная технология способна обеспечить тотальную унификацию соединений, причём такая унификация, осуществлённая даже в одном отдельно взятом подразделении или компании, будет носить долговременный характер, ибо долгосрочные перспективы у Ethernet вполне безоблачные. Вокруг Ethernet существует мощнейшая экосистема, генерирующая широчайший продуктовый ассортимент; цены на Ethernet-оборудование постоянно снижаются; сама технология Ethernet непрерывно эволюционирует: появляются новые программные разработки, новые компоненты с малыми задержками, а также новые стандарты и подстандарты, увеличивающие пропускную способность, устраняющие те или иные проблемы и/или вводящие новую функциональность. По степени развитости и гибкости высокоуровневых функций, реализуемых аппаратно либо программно, Ethernet считается, безусловно, самой передовой из всех ныне живущих проводных коммуникационных технологий и наиболее достойным кандидатом на роль универсального разноуровневого транспорта данных в широком спектре приложений: от корпоративных и телекоммуникационных до промышленных и аэрокосмических.

Технология Ethernet сегодня

Важно понимать, что по своим эксплуатационным показателям сегодняшняя Ethernet – это совсем другая технология, нежели Ethernet семи-восьмилетней давности. Пропускная способность одного канала Ethernet достигла 10 Гбит/c (стандарт 10 Gigabit Ethernet), чего с избытком хватает даже в самых тяжёлых приложениях. Современные контроллеры Ethernet способны поддерживать несколько скоростей передачи данных, что позволяет гладко сопрягать между собой различные сетевые сегменты и создавать коммуникационные среды будущего, «не замечающие» границ аппаратных блоков. Иными словами, уже сегодня можно организовывать взаимодействие между процессорными, интерфейсными и DSP-платами, не обращая внимание на их формальную принадлежность к тому или иному крейту. Для этого достаточно использовать стандартные аппаратные средства Gigabit Ethernet/10 Gigabit Ethernet и стандартизованное ПО – протоколы IPv4/v6 и iWARP. Инициативу iWARP (internet Wide Area RDMA Protocol/протокол удалённого доступа к памяти через Интернет), поддерживаемую такими «политическими тяжеловесами», как Microsoft, Intel, Hewlett-Packard и Broadcom, можно назвать формой борьбы с одним из хорошо известных узких мест традиционных сетей Ethernet – большими задержками, которые традиционно ограничивали применение технологии Ethernet в высокопроизводительных кластерах и в задачах реального времени, требующих минимальных задержек. Чипы 10 Gigabit Ethernet с поддержкой протокола iWARP уже предлагаются на рынке и обладают очень достойным соотношением цена/производительность.

Ещё один ключевой момент – это появление в активе многих полупроводниковых компаний чипов коммутаторов Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet с исключительно малыми задержками (порядка 200 нс) (рис. 2). Это на порядок меньше, чем у коммутаторов предыдущего поколения, и сопоставимо с характеристиками других коммуникационных технологий, подходящих для использования на объединительных панелях (Fibre Channel, InfiniBand, PCI Express). Такие чипы будут прекрасным выбором как для построения кластерных решений, так и для организации внутрикрейтовых соединений.

Структура Сегодня по величине задержек Ethernet не уступает другим коммуникационным технологиям, подходящим для использования на объединительных панелях
Рис. 2. Сегодня по величине задержек Ethernet не уступает другим коммуникационным технологиям, подходящим для использования на объединительных панелях

Коммутирующие чипы с малыми задержками способны устранить практически все связанные с управлением потоком проблемы и открыть для Ethernet те приложения, куда ранее эта технология просто не «проходила по конкурсу». В очень многих случаях новая компонентная база устраняет необходимость в каких-либо дополнительных механизмах управления потоком, отличных от тех, что имеются в Ethernet по умолчанию (см. Врезку «Субъективное мнение по поводу некоторых инициатив института IEEE»). Коммутирующие чипы с малыми задержками повышают эффективность обратной связи коммутатора с источниками, в результате чего последние более оперативно регулируют скорость передачи данных и не создавают перегрузок. Это позволяет коммутаторам обеспечивать постоянную сетевую производительность на уровне скорости канала без использования огромных буферов. Дополнительным аргументом в пользу сквозных Ethernet-сетей является новый Ethernet-стандарт IEEE 802.3ap (1000BaseKX, 10GBaseKX4 и 10GBaseKR, см. Табл. 3), устанавливающий правила для реализации каналов Ethernet на объединительных панелях с медными проводниками.

Табл. 3. Интерфейсы, определяемые спецификацией IEEE 802.3ap

Название интерфейса
Номинальная пропускная способность
Число элементарных каналов (пар проводников)
Скорость одного элементарного канала (пары проводников)
Описание
1000BaseKX
1 Гбит/с
1
1,25 Гбод
Последовательный порт, зависимый от физической среды (PhysicalMediumDependent/PMD)
10GBaseKX4
10 Гбит/с
4
3,125 Гбод
Параллельный порт, четыре пары проводников
10GBaseKR
10 Гбит/с
1
10,3125 Гбод
Последовательный порт

На рис. 3 проиллюстрирована ситуация, когда Ethernet выступает универсальной коммуникационной средой, обслуживающей все иерархические уровни, начиная с уровня межплатных соединений. Имеет место тотальная унификация соединений между сменными модулями разных типов, крейтами, стойками и даже отдельными аппаратными помещениями. Обработанные, необработанные и все прочие данные вкупе с управляющей информацией передаются по каналам Gigabit Ethernet и 10 Gigabit Ethernet с использованием IP-протоколов.

Ethernet в роли универсальной коммуникационной среды, охватывающей все уровни иерархии внутри и снаружи крейта
Рис. 3. Ethernet в роли универсальной коммуникационной среды, охватывающей все уровни иерархии внутри и снаружи крейта

Это отнюдь не фантастика. Чтобы воплощать такие картины в жизнь, достаточно использовать современные аппаратные средства, удовлетворяющие стандартам PICMG и VITA. Причём для осуществления многоуровневой интеграции как таковой разработчикам вполне хватит уже имеющихся у них знаний, благо TCP/IP и Ethernet сегодня знают все.

Монетизированное удобство

Стандартизованные системные архитектуры адресованы всем рынкам, где востребованы корпусные решения с объединительными панелями. В объединительную панель, удовлетворяющую тому или иному системному стандарту, можно устанавливать платы и модули любого производителя, этот стандарт соблюдающего. Пользователи уже начали привыкать к тому, что сегодня они стали совершенно свободны в выборе вендоров, могут покупать на рынке нужные им функциональные продукты и комбинировать их по своему усмотрению. Наградой за такой «лёгкий» (в хорошем смысле этого слова) путь стала ощутимая экономия как результат бережного расходования собственных инженерных ресурсов и жёсткой конкуренции между производителями комплектующих.

А привыкший к хорошему пользователь – это страшная сила: он не только всеми силами стремится сохранить тот комфорт, который его окружает, но и при случае не прочь сделать свою жизнь ещё более комфортабельной и недорогой. Поставщики же идут ему навстречу.

Если рассматривать внутрикрейтовые сети Ethernet под таким углом зрения, то следует признать их следующим этапом в деле «комфортизации» пользовательского окружения. Когда стандартизованные платы внутри одного аппаратного блока начинают взаимодействовать друг с другом по тем же протоколам, по которым уже более 30 лет взаимодействуют между собой аппаратные блоки во всём мире, отпадает необходимость в раздутом штате дорогостоящих специалистов по отдельным узкоориентированным коммуникационным технологиям: всё, что требуется от инженера – это знать технологию Ethernet, которую он наверняка и так знает ещё с института. Получается дополнительное удобство и дополнительное снижение расходов, экономия «в квадрате», что не может не понравиться любому здравомыслящему пользователю.

Ethernet как естественный выбор

Сегодня Ethernet – это наиболее естественный выбор для объединительных панелей. Когда разработчики в той или иной компании решают перейти на системную архитектуру нового поколения (AdvancedTCA, MicroTCA, VXS или VPX) первым кандидатом на рассмотрение из числа поддерживаемых этими стандартами коммуникационных технологий становится Ethernet. Эта технология имеет гигантскую экосистему, вездесуща, характеризуется высочайшей производительностью, малыми задержками и доказала свою способность эффективно передавать данные любого типа в многочисленных реальных приложениях. Именно Ethernet способствовала появлению системных архитектур следующего поколения, и именно Ethernet поведёт их в будущее.

35 лет в строю плюс широчайшая распространённость... Такой комбинации свойств нет ни у одной из ныне здравствующих компьютерных технологий. Существование Ethernet давно уже стало самоподдерживающимся: чем дольше она живет, тем бодрее становится и тем дальше отодвигается конец её эпохи, который и без того был не близок. Любопытно, что это давно уже не движение по инерции; при наличии минимальной естественной силы сопротивления за 35 лет должен был неизбежно угаснуть любой первоначальный импульс, сколь бы мощным он не был. Источником силы, продвигающей Ethernet сквозь время и эпохи, стала она сама, точнее, огромная армия знакомых с этой технологией специалистов и простых людей, для которых сети Ethernet настолько же привычны и естественны, как водопровод, поскольку сопровождали их на протяжении всей их сознательной жизни.

Что как не широчайшая распространённость Ethernet заставляла инженеров изыскивать пути для её использования даже в тех приложениях, для которых она, вообще говоря, не очень подходила, а то и не подходила совершенно? Объединительные панели для Ethernet – отнюдь не естественная среда обитания, не говоря уж о приложениях реального времени, все разговоры об Ethernetизации которых ещё совсем недавно представлялись полнейшим бредом. Почему, например, сегодня Ethernet активно теснит классические полевые шины и вот-вот всех их убьёт, оставшись единственной владелицей рынка промышленных коммуникаций?

Сторонники Ethernet всегда руководствовались, прежде всего, меркантильными соображениями. В очень и очень многих реальных задачах выгоды, которые можно было получить в случае более или менее успешной адаптации Ethernet к новой для неё области применения, многократно перевешивали недостатки этой технологии и связанные с ними потери (всё можно измерить в деньгах, и задержки при передаче данных в том числе). Адаптируя Ethernet для решения совершенно новых, не свойственных ей задач, разработчики закрывали глаза не только на её недостатки, но и на достоинства альтернативных специализированных технологий. Альтернативы Ethernet в непрофильных для неё секторах, куда она активно пыталась и пытается проникнуть, существовали всегда, причём многие «детские болезни» Ethernet у них отсутствовали изначально. Однако интерфейс XAUI, новые высокопроизводительные протоколы и новая компонентная база со сверхмалыми задержками лишь подкрепили историческую правоту тех энтузиастов, кто ещё в самом начале века всячески стремился «продвинуть» Ethernet внутрь аппаратных блоков. В результате сегодня более 50 процентов всех решений, построенных с использованием современных системных архитектур, базируются на Ethernet. По данным аналитического агентства Venture Development Corporation, среди всех систем, удовлетворяющих тем или иным стандартам консорциума VITA (VME, VME64, VME64x, VME2eSST), доля решений на базе Ethernet превышает 20 процентов; среди же систем, удовлетворяющих стандартам консорциума PICMG (CompactPCI и др.) аналогичный показатель приближается к 70 (!) процентам.

Сегодня Ethernet по праву стоит в одном ряду с другими технологиями для организации внутрисистемных соединений, ибо сегодня она конкурентоспособна с ними не только по цене, но и по своим эксплуатационным параметрам, а также даёт разработчикам ряд дополнительных преимуществ, таких как возможность унификации соединений на разных уровнях и осуществления вертикальной интеграции.

Огромный пул программного обеспечения, наработанный для Ethernet за десятилетия её существования плюс многомиллионная армия недорогих квалифицированных специалистов, имеющихся практически в любой точке земного шара – вот основные активы Ethernet, её оружие в борьбе с конкурентами. Именно эти качества позволили Ethernet проникнуть даже в такую специфическую область, как внутрисистемные коммуникации, и стать серьёзным претендентом на роль универсального средства обмена данными для всех прикладных задач и на всех уровнях за исключением разве что внутрикристального. Ещё вчера такая универсализация была невозможна. Сегодня она вполне достижима.