E95037 Procesadores para comunicación de datos

Unidades:3 0 8
Requisito:
Semestre y carrera:
Equivalencia:Ninguna
Objetivo general de la materia:El estudiante conocerá la arquitectura de procesadores de redes propuesta por Intel (IXA) y será
capaz de escribir código en microC, que utilice la mayoría de las características del procesador IXP1200, y aplicará los
conocimientos aprendidos en el diseño de hardware y software.
Temas y subtemas del curso:TEMARIO

1. Introducción
1.1. Objetivos.
1.2. Estructura.
1.3. Planeación.

2. Equipos para procesamiento de redes.
2.1. Hubs.
2.2. Switches.
2.3. Ruteadores.

3. Tendencias en el diseño de equipos de redes.
3.1. Diseños basados en ASICS.
3.2. Diseños basados en procesadores de redes (NPUs).
3.3. Fabricantes de NPUs.
3.4. Características de los NPUs de otros fabricantes.
3.5. Familia de NPUs de Intel.

4. Arquitectura del IXP1200
4.1.1. Introducción
4.1.2. Unidades para procesamiento de paquetes
4.1.2.1. Microengines
4.1.2.2. IXBI
4.1.2.3. Interfaces a memoria.
4.1.3. Componentes de Sistema y de Control de Interfase
4.1.3.1. Core StrongArm
4.1.3.2. Interface PCI
4.1.4. Buses y Anchos de banda
4.2. Flujo de paquetes a nivel sistema

5. Revisión al Desarrollo de Proyectos
5.1. Introducción
5.2. Herramientas de trabajo con Microengines
5.2.1. MicroC
5.2.2. Workbench
5.2.3. Transactor
5.3. Herramientas de trabajo con el core StrongARM
5.4. Tarjeta ENP2505

6. Iniciando con Microengines
6.1. Estructura interna de un Microengine
6.1.1. Registros
6.1.2. ALU
6.1.3. Saltos
6.1.4. Hilos y señalización
6.1.5. CSRs
6.2. Movimientos basicos de datos: Memorias
6.2.1. Accesos a SRAM
6.2.2. Accesos a SDRAM
6.3. Movimientos básicos de datos: IX Bus
6.3.1. Movimientos entre FIFOs y Microengines
6.3.2. Recepción de datos en el IX Bus
6.3.3. Transmisión de datos por el IX Bus

7. Procesamiento básico en la recepción de datos.
7.1. Paquetes y M-packets.
7.2. Recepción de un M-packet.
7.3. Concatenación de M-packets para formar un paquete.
7.4. Ejemplo de conteo de paquetes.

8. Conceptos de programación Intra-Microengine.
8.1. El procesamiento multihilos.
8.2. El arbitraje en el procesamiento multihilos.
8.3. Comunicación intra-microengine: variables compartidas.

9. Conceptos de programación Inter-Microengine.
9.1. Programación intra- contra inter- microengine.
9.2. Utilización de operaciones atómicas de bit.
9.3. Utilización de CAMs.
9.4. Utilización de señalización inter-hilos.
9.5. Comunicación entre los microengines y el core.

10. Estructura del procesamiento rápido de datos.
10.1. Ocultamiento de latencia.
10.2. Paralelismo.
10.3. Hashing.

11. Procesamiento básico en la transmisión de datos.
11.1. Máquina de estados de transmisión.
11.2. Diseño de transmisión multipuertos.

12. Metodología de programación ACE.
12.1. Conceptos básicos de la metodología ACE.

Objetivos específicos de aprendizaje:· Conocer la evolución del procesamiento de información en redes.
· Conocer las características básicas de los Procesadores de Redes y algunas de sus aplicaciones.
· Conocer las características básicas de la arquitectura propuesta por Intel para procesamiento en redes (IXA).
· Conocer las características del procesador de red IXP1200.
· Conocer y analizar la tarjeta de desarrollo con el procesador IXP1200.
· Conocer y utilizar la plataforma de desarrollo en software (SDK workbench).
· Conocer las funciones básicas en software incluidas en el SDK para el procesamiento de paquetes en redes.
· Escribir código en microC que utilice las características del procesador IXP1200 y usar el SDK en los modos de simulación y
hardware.
· Realizar un proyecto en hardware y software donde se apliquen los conocimientos adquiridos.


Metodología de enseñanza:ñanza
Tiempo estimado de cada tema:Tema 1. 1.5 hrs.
Tema 2. 1.5 hrs.
Tema 3. 3 hrs.
Tema 4. 6 hrs.
Tema 5. 3 hrs.
Tema 6. 6 hrs.
Tema 7. 6 hrs.
Tema 8. 6 hrs.
Tema 9. 6 hrs.
Tema 10. 3 hrs.
Tema 11. 3 hrs.
Tema 12. 3 hrs.


Políticas de evaluacion sugeridas:3 exámenes parciales 30 %
Tareas 10 %
Proyecto 60 %


Libro de texto1:Libro de Texto 1*

Libro de texto2:Libro de Texto 2


Libro de texto3:Libro de Texto 3


Libro de consulta:NO OBLIGATORIO
\0Material de apoyo:NO OBLIGATORIO


Perfil del Profesor:Profesor con Maestría en Ingeniería Eléctrica con especialidad en redes o telecomunicaciones