¿Qué significa "banda lateral" e "dentro de banda" en el contexto del circuito digital?

Leí a continuación el contenido de la especificación Intel On-chip System Fabric (IOSF). Según tengo entendido, el IOSF es una tecnología para la reutilización e interconexión de chips.

La interfaz de mensajes de banda lateral cubre la mayoría de las comunicaciones que no se envían mediante transacciones en banda en la interfaz principal. Aunque IOSF permite enviar transacciones de mensajes en banda en la interfaz principal (como interrupciones y solicitudes de administración de energía), algunas implementaciones pueden optar por usar la interfaz de mensajes de banda lateral en su lugar.

Busqué la banda lateral , la explicación es del contexto de transmisión de señal eléctrica y parece no encajar.

Entonces, ¿qué significa "banda lateral" y "dentro de la banda" en la cita?

Respuestas (4)

Muchas interfaces digitales tienen más de un método para pasar información. El principal suele ser de alta velocidad y toma la mayor parte de la capacidad del medio. Cualquier información a lo largo de este camino se denomina "en banda".

Sin embargo, a menudo es necesario comunicar información de control o estado sin perturbar la ruta principal de datos; por ejemplo, en HDMI existe la ruta principal de transferencia de video y sonido, pero también una conexión I2C de baja velocidad que se usa para encender un televisor o reproductor de DVD o proporcionar información. en el estado: estos se describen como fuera de banda o, a veces, "banda lateral". Esto es completamente diferente de la descripción que encontró que se aplica a la modulación.

Esta ruta fuera de banda también puede ser bidireccional aunque el flujo de datos principal sea unidireccional.

Mire la patente IOSF. https://patents.google.com/patent/EP2778930A2/en Centrarse en las secciones: [0016], [0015], [0018]. Especialmente las imágenes a las que se refiere.

Definen 3 canales para comunicarse entre agentes IP (Bloques de hardware que agrupan funcionalidad). Estas interfaces se conectan a lo que llaman el tejido. El hardware fabric maneja la comunicación entre IPs, digamos que es un bus de comunicación con esteroides (para más detalles sobre las características consulte la patente). Cada ip tiene 3 bloques: interfaz de banda lateral, interfaz principal, interfaz DFx.

  • "en banda": tráfico que utiliza la interfaz principal.
  • "banda lateral": tráfico que utiliza la interfaz de banda lateral.
  • "tráfico de depuración": tráfico que utiliza la interfaz DFX (consulte la característica de capacidad de prueba mencionada en la patente)

Estoy de acuerdo contigo y gracias por la información. Además, las rutas de mensajes de banda lateral generalmente se agregan al sistema cuando se agrega un nuevo canal en banda de alta velocidad a la IP.

Porque, como dijiste, no sabemos cuáles son los problemas en el nuevo protocolo/implementación en banda. Además, para aprovisionar el sistema utilizando los medios de ruta dentro de banda de alta velocidad, los circuitos deben ser conscientes de dos mensajes diferentes

  1. trafico normal
  2. aprovisionamiento de tráfico/mensajes.

esto complica el conjunto. incluso comenzará a consumir un poco más de energía. (piense, si nuestro cerebro está garantizado para escuchar 1 melodía frente a 2 melodías y responder. Obviamente, el cerebro necesita hacer un gran esfuerzo solo para distinguir el deseo).

En general, pensamos que agregar dos pines más para la banda lateral es costoso. no es el caso. La banda lateral elimina tanta complejidad de la lógica principal en banda, brinda una ip más segura y comprobada (como i2c, spi) para aprovisionar el tráfico principal, en realidad nos salva del infierno.

durante la depuración, podemos simplemente conectarnos a la banda lateral de baja velocidad y controlar todo el tráfico de alta velocidad, sin seguir dolorosamente el tráfico dentro de la banda de alta velocidad.

Me gustaría ofrecer un ángulo ligeramente diferente sobre esto.

Todas las interfaces digitales modernas están pensadas para transmitir no solo una cantidad masiva de datos, sino que también suelen tener provisiones para la configuración de la interfaz, recibir varios estados, obtener capacidades de la interfaz y enviar otros controles como administrar la potencia de la interfaz en varios niveles de rendimiento. Todo esto se llama comunicación "en banda".

Sin embargo, hay casos frecuentes (demasiado frecuentes) en los que un arquitecto de interfaz arruina un poco las especificaciones, o el diseño ofrece RTL defectuoso para solucionarlo y no hay tiempo, o el socio de enlace de la interfaz tiene una mala interpretación de las especificaciones y tiene algún rincón. caso de error, o alguna puesta al día en las especificaciones globales ocurre debido a las condiciones cambiantes del mercado (como el cambio en la entrada del reloj principal). Si en este caso alguna parte del protocolo se rompe, la solución suele ser usar GPIO (E/S de propósito general) de repuesto para solucionar el problema. Estas señales salen del canal principal, fuera de banda, y se convierten en señales de "banda lateral". En la mayoría de los casos, estas señales nunca se eliminan, debido al enorme costo del desarrollo asociado, y la solución se vuelve permanente.

Cuando un documento dice "algunas implementaciones pueden optar por usar", simplemente significa una forma encubierta de que puede haber diferencias en varias revisiones de silicio que pueden necesitar una solución alternativa.

Dudo que esa sea la única razón por la que alguien usaría un mecanismo de señalización fuera de banda.
@immibis, no dije que es la ÚNICA razón. Si puede sugerir otra razón, por favor hágalo. Sin embargo, no conozco a nadie en el negocio de los semiconductores que desperdicie cables extra y/o preciosos pines de paquetes para tener señales de banda lateral adicionales. Si estas señales se diseñan intencionalmente en una interfaz, deben considerarse como parte de la interfaz o "dentro de banda".
Esto estaba en la especificación de una interfaz en particular; un bloque de IP posiblemente podría admitir más de una interfaz por compatibilidad o simplemente por conveniencia. (¿Cuántos chips conoce con una señal de reinicio en banda, en comparación con uno fuera de banda?)
@immibis, la interfaz USB 2.0 tiene un restablecimiento en banda. Pero es cierto, todavía necesita un VBUS de "banda lateral" para iniciar el protocolo de conexión, a menos que considere el VBUS como parte inseparable de la interfaz USB. Este "error" se solucionó en las especificaciones USB 3.0, donde la conexión VBUS se reemplazó con el protocolo de detección Rx en banda. I2C, SPI y SD/MMC no tienen restablecimientos de banda lateral, aunque a veces las cosas se ponen feas.