五月天app看片软件下载 -五月天app官网无限观看
0731-84728105
15116127200
基于FAST的TSN交流(4)基于FPGA的TSN网络CQF完成
宣布时间 :2019-1-19
     CQF是如今 TSN尺度界说的可完成 确定性交流延时的转发模子 ,其交流流程可以利便 的照射 到FAST平台的FPGA流水线上。FAST流水线的用户界说输入 (UDO)模块可完成 用户界说的分组输入 控制,支持TSN CQF转发模子 的UDO称为CQF-UDO。
本文先容 的CQF-UDO模块主要 用于CQF成效 的验证。面向详细 运用 的CQF完成 需求 对输入 行列数目,输入 缓冲区巨细等参数举行 优化。
一、CQF-UDO完成 结构
      在FAST架构下,除了流分类,单流流量监测和基于PTP协议的全网时间 同步成效 由FAST基本 流水线和扩展的PTP-UDA模块完成 外,基于CQF的流量整型成效 由CQF-UDO模块完成 。基于FAST界说的尺度UDO接口信号和数据交流时序,CQF-UDO可利便 地与FAST基本 流水线对接。
   (1)模块组成
      FPGA完成 的CQF-UDO模块的结构 如下图所示。其中Cin和Cout接口为模块的会晤 控制接口,软件可经过 该接口对模块外部 的寄存 器、计数器和控制表格举行 会晤 。模块经过 PKT接口吸收 和发送分组,Sync_time信号用于从PTP-UDA模块吸收 全网同步时钟,对时间 门控逻辑举行 控制。
     为简化设计,CQF-UDO维护4个行列,其中最高优先级的Q7和Q6以乒乓行列的方式 生涯 时间 敏感分组,Q4生涯 带宽预定 流的分组,Q0生涯 Besteffort分组。当需求 对时间 敏感分组划区分 离 优先级时,则需求 分别 的乒乓行列生涯 分别 优先级的时间 敏感分组。

图1 CQF-UDO完成 结构
     为了提高 存储效率,CFQ-UDO模块将一切 缓存的分组缓存在共享的RAM缓冲区PB中缓存,每个输入 调治行列Q0/Q4/Q6/Q7只生涯 分组的地址。IC从FBD获取以后 闲暇 缓冲区的形状 STA,对分别 输入 行列接纳分别 的缓冲区管理 算法,决议 抵达 的分组是扬弃 照旧送PB缓存。
CQF-UDO征求 的主要 模块和成效 如下表所示。
   (2)关键 数据结构
     PKT:IC/OC与PB之间传输,以及PB生涯 的PKT为FAST分组结构 ,即FAST界说的32字节元数据(metadata)加上不含校验字段的以太网分组。UDO生涯 FAST元数据的缘故原由 是其中携带了分组吸收 时间 戳,可用于后续透明 时钟的修订。
     BD:为PB中512字节缓冲区的地址,初始化时硬件将一切 的闲暇 BD写入闲暇 缓冲区行列(FBQ),IC在吸收 到分组需求 将分组写入PB时,首先从FBQ读取闲暇 BD,OC在从PB读取分组发送竣事 后,将BD释放写回FBQ;
     PD:分组形貌 符,征求 从分组元数据中提取出来的14位的flowID,3位的优先级Pri,以及最多3个BD信息等。其中Pri是分组携带的优先级,flowID由FAST流水线的GME模块天生 ,BD由输入 控制模块IC取得 。
二、CQF-UDO的设置 管理
     凭证 CQF-UDO的完成 模子 ,共有9个会晤 点需求 软件举行 管理 设置 。这些会晤 点配合组成了CQF-UDO数据转发的笼统 。用户可以凭证 分别 的软件设置 完成 输入 接口的资源预定 设置 ,流量丈量和整型,以及转发形状 检测等成效 。各会晤 点的详细信息如下表所示。
      凭证 FAST规范 ,上述信息需求 照射 到一个32位的虚拟地址空间中。CPU上驱动经过 会晤 这些虚拟地址对这些信息举行 管理 。
三、CQF-UDO对尺度CQF整型处置赏罚 的简化
     CQF-UDO模块完成 的CQF成效 只是尺度CQF的一个子集或是简化的实验版本,主要 简化征求 :
     1.简化的入队流控机制,运用 简朴 的令牌桶(B,r,L三个参数)完成 取代802.1Q-2014规范 界说的基于信誉 的整形器(10个参数)的成效 ;
     2.运用 4个输入 行列取代尺度的8个输入 行列,是以 只支持一个优先级的时间 敏感流量,一个优先级的预定 带宽流量以及一个优先级的BE流量。
     尽管 存在上述简化,CQF-UDO仍可以对TSN网络中CQF整型机制举行 验证,完成 确定性的传输延时保险 。关于分组缓冲区PB的巨细评价 额设置,行列长度设置以及缓冲区管理 算法将在后续文章中给出。