FAST 3.0流水線擴展模型推出,支持TSN交換!
發布時間:2019-01-11
由于FAST 2.0的流水線擴展模型難以滿足确定性交換的要求,在保持FAST基本流水線架構不變的前提下(xià),我(wǒ)(wǒ)們提出了FAST 3.0流水線擴展模型。
一(yī)、FAST 2.0流水線擴展模型的不足
FAST 2.0的流水線擴展模型如圖1所示。其優點是在保持FAST标準五級流水線(GPP-GKE-GME-GAC-GOE)的基礎上,支持用戶定義解析(UDP)、用戶定義關鍵字提取(UKE)、用戶定義動作(UDA)和用戶定義輸出(UDO)等模塊的插入,易于功能的擴展。但FAST 2.0在支持TSN方面主要存在兩點不足。
一(yī)個不足是在GOE和UDO之間存在用戶邏輯難以控制的FPGA OS提供的分(fēn)組緩沖區,在極端情況下(xià),當一(yī)個輸出接口發成擁塞後,可能會阻塞其他端口分(fēn)組的發送,因此高優先級的TSN幀可能在FPGA OS中(zhōng)被阻塞,難以控制分(fēn)組的延時;
第二個不足是UDP隻能插入到GPP之後,隻能在GPP支持的IPv4、IPv6和ARP三個解析樹(shù)的基礎上對分(fēn)組的L4-L7協議進行進一(yī)步解析,而難以支持直接封裝在以太網中(zhōng)的PTP協議(IEEE 1588)幀的解析。
圖1 FAST 2.0的流水線擴展模型
二、3.1版本簡介
FAST3.0流水線擴展模型如圖2所示。在兩個方面對FAST 2.0擴展模型進行了改進。一(yī)是增加了Pre-Ingress流水線段,支持對GPP不支持的協議幀進行解析和處理,避免GPP将1588等未知(zhī)協議幀定向到軟件處理或丢棄;二是将GOE直接與UDO連接,避免了分(fēn)組輸出延時的不确定性,可以有效支持在UDO中(zhōng)實現各種QoS保證功能,爲基于FAST架構的TSN交換實現奠定了基礎。
圖2 FAST 3.0的流水線擴展模型
FAST 3.0流水線擴展模型不修改模塊的接口規範,因此兼容基于FAST2.0的所有設計。
三、相關工(gōng)作進展
1. FAST社區已經完成對FAST流水線擴展模型介紹文檔的更新,參見(http://fastswitch.org/col.jsp?id=101) “FAST入門(7)FAST硬件流水線之三(修訂版)”
2. 湖南(nán)新實在Openbox-S4上實現了支持FAST3.0擴展模型的FPGA OS(正在測試),預計1月底正式推出。