멀티버스 (컴퓨팅)

3. 버전

멀티버스 규격은 크게 두 가지 주요 버전으로 발전해왔다. 첫 번째 버전인 멀티버스 I은 인텔이 1974년에 처음 선보인 마이크로컴퓨터 시스템 버스 규격으로, 이후 IEEE 796 표준으로 채택되었다. 이 버전은 8비트 및 16비트 데이터를 처리하며 비동기 방식으로 작동하는 특징을 가진다.

두 번째 버전인 멀티버스 II는 1987년과 1994년에 발표된 고성능 32비트 버스 규격이다. ISO/IEC 10861:1994 및 IEEE 1296 표준으로 정의되었으며, 동기식 방식을 채택하여 더 높은 데이터 전송 속도를 지원한다.

3. 1. 멀티버스 I

멀티버스 I은 비동기 버스 방식으로, 서로 다른 전송 속도를 가진 장치들을 연결하면서도 시스템 전체의 처리량을 최대한 유지할 수 있도록 설계되었다. 20개의 어드레스 라인을 가지고 있어, 최대 1 MB의 멀티버스 메모리와 1 MB의 입출력(I/O) 공간을 사용할 수 있다. 다만, 대부분의 멀티버스 I I/O 장치는 주소 공간의 처음 64 KB 영역만 인식하여 사용한다. 또한, 여러 개의 프로세서나 다른 DMA 장치가 버스를 공유할 수 있도록 멀티 마스터(multi-master) 기능을 지원한다.^[12]

표준 멀티버스 카드는 폭 약 30.48cm, 길이 약 17.14cm의 회로 기판 형태를 가진다. 카드 앞면에는 보드를 쉽게 제거할 수 있도록 두 개의 레버가 달려 있다. 보드에는 두 개의 버스 커넥터가 있는데, 넓은 P1 버스는 멀티버스 사양에 따라 정의된 주 시스템 버스이고, 더 작은 P2 버스는 각 보드 제조사가 필요에 따라 사용하는 사설 버스(private bus)로 정의되어 있다.

멀티버스 I은 다음과 같은 버스 규격들을 포함한다.

• 멀티버스 시스템 버스 - IEEE 796에 채용
• iSBX (I/O 확장 버스) - IEEE P959에 채용
• iLBX (실행 버스)
• 멀티채널 I/O 버스

3. 2. 멀티버스 II

4. 멀티버스 아키텍처

멀티버스는 다양한 전송 속도를 수용하면서 최대 처리량을 유지하는 비동기 I/O 버스였다. 20개의 주소 라인을 가지고 있어 최대 1 메가바이트의 멀티버스 메모리와 1 메가바이트의 I/O 위치를 주소 지정할 수 있었다. 그러나 대부분의 멀티버스 I/O 장치는 주소 공간의 처음 64 킬로바이트만 디코딩했다.

멀티버스는 여러 프로세서 및 기타 DMA 장치와 멀티버스를 공유할 수 있는 멀티마스터 버스 기능을 지원했다.^[6][12]

표준 멀티버스 폼 팩터는 앞쪽에 두 개의 배출 레버가 있는 폭 약 30.48cm, 길이 약 17.14cm의 회로 기판이었다. 이 기판에는 두 개의 버스가 있었는데, 멀티버스 사양에 의해 핀 할당이 정의된 더 넓은 P1 버스와 전용 버스로 정의된 두 번째 작은 P2 버스였다.

5. 역사적 사용 사례

iRMX 운영 체제를 실행하는 멀티버스-II 하드웨어는 런던 지하철 중앙선의 신호 제어 시스템(CLSCS)에서 핵심적인 자동 열차 감시 하위 시스템의 대부분에 사용되었다. 이 시스템은 웨스팅하우스 레일 시스템즈가 공급했으며, 1990년대 중반부터 운영되었다. 중앙선은 자동 열차 운전 방식으로 운행되는 노선이다.

자동 열차 감시 시스템은 멀티버스에서 iRMX를, SPARC 컴퓨터에서는 Solaris를 혼합하여 사용한다. 노선을 따라 16개의 멀티버스 기반 지역 컴퓨터가 설치되어 있으며, 제어 센터에는 6개의 중앙 멀티버스 기반 하위 시스템이 있다. 실시간 제어 및 통신 기능은 멀티버스 기반 프로세서가 담당하고, Sun 워크스테이션은 데이터베이스 관리와 제어실 운영자 콘솔 기능을 제공한다. 모든 하위 시스템 컴퓨터는 이중화되어 안정성을 높였다. 다만, 안전 필수 요소인 자동 열차 보호 장치는 멀티버스를 사용하지 않는 별도의 선로변 및 차량 탑재 장비로 구현되었다. 이 시스템은 2011년 기준으로도 여전히 운영 중이었다. 제어 센터에는 직원 교육 및 소프트웨어 테스트를 위한 축소 모형 시스템도 있었는데, 이는 실제 시스템과 거의 동일한 하드웨어와 소프트웨어(멀티버스-II 및 Sun 기반)를 사용하며 열차 이동과 신호 동작을 시뮬레이션하는 컴퓨터에 연결되어 있었다.

오슬로 지하철(오슬로 터널바네) 역시 중앙 공통 터널(Fellestunnelen) 구간에서 유사한 방식의 웨스팅하우스 멀티버스 하드웨어 제어 시스템을 사용했으나, 이는 2011년에 해체될 예정이었다.

참조

_[1] 서적 IEEE Standard Microcomputer System Bus https://ieeexplore.i[...] IEEE 1983-12
_[2] 간행물 The SUN Workstation Architecture ftp://reports.stanfo[...] Stanford University Computer systems Laboratory 1982-03
_[3] 웹사이트 The Sun Hardware Reference http://www.math.ucda[...] 2007-01-02
_[4] 웹사이트 Archived copy http://www.umich.edu[...] 2008-04-25
_[5] Webarchive Silicon Graphics IRIS 2000/3000 FAQ http://www.futuretec[...] 2013-09-04
_[6] 문서 Sun 68000 Board User's Manual Sun Microsystems, Inc 1983-02
_[7] 간행물 AFIPS '83 Proceedings of the May 16-19, 1983, national computer conference http://dl.acm.org/ci[...] ACM digital library
_[8] 간행물 「サン・ワークステーションのアーキテクチャ」 ftp://reports.stanfo[...] スタンフォード大学 コンピュータシステム研究所 1982-03
_[9] 웹사이트 アーカイブされたコピー http://www.math.ucda[...] 2008-04-25
_[10] 웹사이트 HP/APOLLO SYSTEMS INFORMATION http://www.umich.edu[...]
_[11] 웹사이트 Silicon Graphics IRIS 2000/3000 FAQ http://www.futuretec[...]
_[12] 문서 サン68000ボード ユーザーズ・マニュアル サン・マイクロシステムズ 1933-02
_[13] 웹인용 IEEE Standard Microcomputer System Bus http://ieeexplore.ie[...] Ieeexplore.ieee.org 2011-11-21
_[14] 간행물 AFIPS '83 Proceedings of the May 16-19, 1983, national computer conference http://dl.acm.org/ci[...] ACM digital library