intel FPGA ప్రోగ్రామబుల్ యాక్సిలరేషన్ కార్డ్ N3000 యూజర్ గైడ్
పరిచయం
నేపథ్యం
వర్చువలైజ్డ్ రేడియో యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్ (vRAN)లో Intel FPGA ప్రోగ్రామబుల్ యాక్సిలరేషన్ కార్డ్ N3000కి సాఫ్ట్‌వేర్ టాస్క్‌లను సముచితంగా షెడ్యూల్ చేయడానికి IEEE1588v2కి ప్రెసిషన్ టైమ్ ప్రోటోకాల్ (PTP) టెలికాం స్లేవ్ క్లాక్‌లు (T-TSC) మద్దతు అవసరం. Intel® FPGA PAC N710లోని ఇంటెల్ ఈథర్నెట్ కంట్రోలర్ XL3000 IEEE1588v2 మద్దతును అందిస్తుంది. అయినప్పటికీ, FPGA డేటా మార్గం PTP పనితీరును ప్రభావితం చేసే జిట్టర్‌ను పరిచయం చేస్తుంది. పారదర్శక క్లాక్ (T-TC) సర్క్యూట్‌ను జోడించడం వలన Intel FPGA PAC N3000 దాని FPGA అంతర్గత జాప్యాన్ని భర్తీ చేయడానికి మరియు జిట్టర్ యొక్క ప్రభావాలను తగ్గిస్తుంది, ఇది T-TSC గ్రాండ్‌మాస్టర్స్ టైమ్ ఆఫ్ డే (ToD)ని సమర్ధవంతంగా అంచనా వేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
లక్ష్యం
ఓపెన్ రేడియో యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్ (O-RAN)లో IEEE3000v1588 స్లేవ్‌గా Intel FPGA PAC N2 వినియోగాన్ని ఈ పరీక్షలు ధృవీకరిస్తాయి. ఈ పత్రం వివరిస్తుంది:
- పరీక్ష సెటప్
- ధృవీకరణ ప్రక్రియ
- Intel FPGA PAC N3000 యొక్క FPGA మార్గంలో పారదర్శక క్లాక్ మెకానిజం యొక్క పనితీరు మూల్యాంకనం
- Intel FPGA PAC N3000 యొక్క PTP పనితీరు పారదర్శక గడియారానికి మద్దతునిచ్చే Intel FPGA PAC N3000 పనితీరు
వివిధ ట్రాఫిక్ పరిస్థితులు మరియు PTP కాన్ఫిగరేషన్‌లలో పారదర్శక గడియారం లేకుండా Intel FPGA PAC N3000తో పాటు మరో ఈథర్నెట్ కార్డ్ XXV710తో పోలిస్తే.
లక్షణాలు మరియు పరిమితులు
Intel FPGA PAC N3000 IEEE1588v2 మద్దతు కోసం లక్షణాలు మరియు ధ్రువీకరణ పరిమితులు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
- ఉపయోగించిన సాఫ్ట్‌వేర్ స్టాక్: Linux PTP ప్రాజెక్ట్ (PTP4l)
- కింది టెలికాం ప్రోకి మద్దతు ఇస్తుందిfiles:
- 1588v2 (డిఫాల్ట్)
- జి .8265.1
- జి .8275.1
- రెండు-దశల PTP స్లేవ్ క్లాక్‌కి మద్దతు ఇస్తుంది.
ఇంటెల్ కార్పొరేషన్. అన్ని హక్కులు ప్రత్యేకించబడ్డాయి. ఇంటెల్, ఇంటెల్ లోగో మరియు ఇతర ఇంటెల్ గుర్తులు ఇంటెల్ కార్పొరేషన్ లేదా దాని అనుబంధ సంస్థల ట్రేడ్‌మార్క్‌లు. Intel దాని FPGA మరియు సెమీకండక్టర్ ఉత్పత్తుల పనితీరును ఇంటెల్ యొక్క ప్రామాణిక వారంటీకి అనుగుణంగా ప్రస్తుత స్పెసిఫికేషన్‌లకు హామీ ఇస్తుంది, అయితే నోటీసు లేకుండా ఏ సమయంలోనైనా ఏదైనా ఉత్పత్తులు మరియు సేవలకు మార్పులు చేసే హక్కును కలిగి ఉంది. ఇంటెల్ వ్రాతపూర్వకంగా అంగీకరించినట్లు మినహా ఇక్కడ వివరించిన ఏదైనా సమాచారం, ఉత్పత్తి లేదా సేవ యొక్క అప్లికేషన్ లేదా ఉపయోగం నుండి ఉత్పన్నమయ్యే బాధ్యత లేదా బాధ్యతను Intel తీసుకోదు. ఇంటెల్ కస్టమర్‌లు ఏదైనా ప్రచురించబడిన సమాచారంపై ఆధారపడే ముందు మరియు ఉత్పత్తులు లేదా సేవల కోసం ఆర్డర్‌లు చేసే ముందు పరికర నిర్దేశాల యొక్క తాజా వెర్షన్‌ను పొందాలని సూచించారు. *ఇతర పేర్లు మరియు బ్రాండ్‌లను ఇతరుల ఆస్తిగా క్లెయిమ్ చేయవచ్చు.
- ఎండ్-టు-ఎండ్ మల్టీక్యాస్ట్ మోడ్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది.
- 128 Hz వరకు PTP సందేశ మార్పిడి ఫ్రీక్వెన్సీకి మద్దతు ఇస్తుంది.
- ఇది ప్రామాణీకరణ ప్రణాళిక మరియు ఉపాధి పొందిన గ్రాండ్‌మాస్టర్ యొక్క పరిమితి. PTP సందేశాల కోసం సెకనుకు 128 ప్యాకెట్‌ల కంటే ఎక్కువ PTP కాన్ఫిగరేషన్‌లు సాధ్యమవుతాయి.
- ప్రామాణీకరణ సెటప్‌లో ఉపయోగించిన Cisco* Nexus* 93180YC-FX స్విచ్ పరిమితుల కారణంగా, iperf3 ట్రాఫిక్ పరిస్థితుల్లో పనితీరు ఫలితాలు 8 Hz PTP సందేశ మార్పిడి రేటును సూచిస్తాయి.
- ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ మద్దతు:
- L2 (రా ఈథర్నెట్) మరియు L3 (UDP/IPv4/IPv6) ద్వారా రవాణా చేయండి
గమనిక: ఈ పత్రంలో, అన్ని ఫలితాలు ఒకే 25Gbps ఈథర్నెట్ లింక్‌ని ఉపయోగిస్తాయి.
- L2 (రా ఈథర్నెట్) మరియు L3 (UDP/IPv4/IPv6) ద్వారా రవాణా చేయండి
సాధనాలు మరియు డ్రైవర్ సంస్కరణలు
| ఉపకరణాలు | వెర్షన్ |
| BIOS | ఇంటెల్ సర్వర్ బోర్డ్ S2600WF 00.01.0013 |
| OS | CentOS 7.6 |
| కెర్నల్ | kernel-rt-3.10.0-693.2.2.rt56.623.el7.src. |
| డేటా ప్లేన్ డెవలప్‌మెంట్ కిట్ (DPDK) | 18.08 |
| ఇంటెల్ సి కంపైలర్ | 19.0.3 |
| ఇంటెల్ XL710 డ్రైవర్ (i40e డ్రైవర్) | 2.8.432.9.21 |
| PTP4l | 2.0 |
| IxExplorer | 8.51.1800.7 EA-Patch1 |
| lperf3 | 3.0.11 |
| ట్రాఫ్జెన్ | Netsniff-ng 0.6.6 టూల్‌కిట్ |
IXIA ట్రాఫిక్ టెస్ట్
Intel FPGA PAC N3000 కోసం PTP పనితీరు బెంచ్‌మార్క్‌ల మొదటి సెట్ నెట్‌వర్క్ మరియు PTP కన్ఫార్మెన్స్ టెస్టింగ్ కోసం IXIA* సొల్యూషన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. IXIA XGS2 చట్రం పెట్టెలో IXIA 40 PORT NOVUS-R100GE8Q28 కార్డ్ మరియు IxExplorer ఉన్నాయి, ఇది ఒక ప్రత్యక్ష 3000 Gbps కనెక్షన్ ద్వారా DUT (Intel FPGA PAC N25)కి వర్చువల్ PTP గ్రాండ్‌మాస్టర్‌ను సెటప్ చేయడానికి గ్రాఫికల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ను అందిస్తుంది. దిగువన ఉన్న బ్లాక్ రేఖాచిత్రం IXIA-ఆధారిత బెంచ్‌మార్క్‌ల కోసం లక్ష్య పరీక్ష టోపోలాజీని వివరిస్తుంది. అన్ని ఫలితాలు ప్రవేశ ట్రాఫిక్ పరీక్షల కోసం IXIA-ఉత్పత్తి చేయబడిన ట్రాఫిక్‌ను ఉపయోగిస్తాయి మరియు ఎగ్రెస్ ట్రాఫిక్ పరీక్షల కోసం Intel FPGA PAC N3000 హోస్ట్‌లోని ట్రాఫ్జెన్ సాధనాన్ని ఉపయోగిస్తాయి, ఇక్కడ ప్రవేశం లేదా ఎగ్రెస్ దిశ ఎల్లప్పుడూ DUT (Intel FPGA PAC N3000) కోణం నుండి ఉంటుంది. ) హోస్ట్. రెండు సందర్భాల్లో, సగటు ట్రాఫిక్ రేటు 24 Gbps. ఈ పరీక్ష సెటప్ T-TC మెకానిజం ప్రారంభించబడిన Intel FPGA PAC N3000 యొక్క PTP పనితీరు యొక్క బేస్‌లైన్ క్యారెక్టరైజేషన్‌ను అందిస్తుంది, అలాగే ITU-T G.3000 PTP ప్రో కింద TC యేతర Intel FPGA PAC N8275.1 ఫ్యాక్టరీ ఇమేజ్‌తో పోల్చబడుతుంది.file.
IXIA వర్చువల్ గ్రాండ్‌మాస్టర్ కింద ఇంటెల్ FPGA PAC N3000 ట్రాఫిక్ పరీక్షల కోసం టోపాలజీ
IXIA ట్రాఫిక్ పరీక్ష ఫలితం
కింది విశ్లేషణ TC-ప్రారంభించబడిన Intel FPGA PAC N3000 యొక్క PTP పనితీరును ఇన్‌గ్రెస్ మరియు ఎగ్రెస్ ట్రాఫిక్ పరిస్థితుల్లో క్యాప్చర్ చేస్తుంది. ఈ విభాగంలో, PTP ప్రోfile G.8275.1 అన్ని ట్రాఫిక్ పరీక్షలు మరియు డేటా సేకరణ కోసం స్వీకరించబడింది.
మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క పరిమాణం
ఇంటెల్ FPGA PAC N4 హోస్ట్ యొక్క PTP3000l స్లేవ్ క్లయింట్ ద్వారా ఇన్‌గ్రెస్, ఎగ్రెస్ మరియు బైడైరెక్షనల్ ట్రాఫిక్ (సగటు త్రోపుట్ 24.4Gbps) కింద గడిచిన సమయం యొక్క విధిగా గమనించిన మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క పరిమాణాన్ని క్రింది బొమ్మ చూపుతుంది.
సగటు మార్గం ఆలస్యం (MPD)
పై బొమ్మ వలె అదే పరీక్ష కోసం, Intel FPGA PAC N4ని నెట్‌వర్క్ ఇంటర్‌ఫేస్ కార్డ్‌గా ఉపయోగించే PTP3000 స్లేవ్ ద్వారా లెక్కించబడిన సగటు మార్గం ఆలస్యాన్ని క్రింది బొమ్మ చూపుతుంది. ప్రతి మూడు ట్రాఫిక్ పరీక్షల మొత్తం వ్యవధి కనీసం 16 గంటలు.
కింది పట్టిక మూడు ట్రాఫిక్ పరీక్షల గణాంక విశ్లేషణను జాబితా చేస్తుంది. ఛానెల్ కెపాసిటీకి దగ్గరగా ఉన్న ట్రాఫిక్ లోడ్ కింద, Intel FPGA PAC N4ని ఉపయోగించే PTP3000l స్లేవ్ అన్ని ట్రాఫిక్ పరీక్షల కోసం 53 nsలోపు IXIA యొక్క వర్చువల్ గ్రాండ్‌మాస్టర్‌కు దాని దశ ఆఫ్‌సెట్‌ను నిర్వహిస్తుంది. అదనంగా, మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ మాగ్నిట్యూడ్ యొక్క ప్రామాణిక విచలనం 5 ns కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
PTP పనితీరుపై గణాంక వివరాలు
| G.8275.1 PTP ప్రోfile | ప్రవేశ ట్రాఫిక్ (24Gbps) | ఎగ్రెస్ ట్రాఫిక్ (24Gbps) | ద్వి దిశాత్మక ట్రాఫిక్ (24Gbps) |
| RMS | 6.35 ns | 8.4 ns | 9.2 ns |
| StdDev (అబ్స్ (గరిష్ట) ఆఫ్‌సెట్) | 3.68 ns | 3.78 ns | 4.5 ns |
| StdDev (MPD యొక్క) | 1.78 ns | 2.1 ns | 2.38 ns |
| గరిష్ట ఆఫ్‌సెట్ | 36 ns | 33 ns | 53 ns |
కింది గణాంకాలు వివిధ PTP ఎన్‌క్యాప్సులేషన్‌ల కోసం 16-గంటల నిడివి గల 24 Gbps ద్వి దిశాత్మక ట్రాఫిక్ పరీక్షలో మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ మరియు సగటు మార్గం ఆలస్యం (MPD) యొక్క పరిమాణాన్ని సూచిస్తాయి. ఈ బొమ్మలలోని ఎడమ గ్రాఫ్‌లు IPv4/UDP ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ క్రింద ఉన్న PTP బెంచ్‌మార్క్‌లను సూచిస్తాయి, అయితే కుడి గ్రాఫ్‌ల యొక్క PTP మెసేజింగ్ ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ L2 (రా ఈథర్నెట్)లో ఉంటుంది. PTP4l స్లేవ్ పనితీరు చాలా సారూప్యంగా ఉంటుంది, IPv53/UDP మరియు L45 ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ కోసం 4 ns మరియు 2 ns చెత్త-కేస్ మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ మాగ్నిట్యూడ్ వరుసగా ఉంటుంది. మాగ్నిట్యూడ్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క ప్రామాణిక విచలనం వరుసగా IPv4.49/UDP మరియు L4.55 ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ కోసం 4 ns మరియు 2 ns.
మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క పరిమాణం
కింది బొమ్మ 24 Gbps ద్వి దిశాత్మక ట్రాఫిక్, IPv4 (ఎడమ) మరియు L2 (కుడి) ఎన్‌క్యాప్సులేషన్, G8275.1 ప్రో కింద మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క పరిమాణాన్ని చూపుతుందిfile.
సగటు మార్గం ఆలస్యం (MPD)
3000 Gbps బైడైరెక్షనల్ ట్రాఫిక్, IPv4 (ఎడమ) మరియు L24 (కుడి) ఎన్‌క్యాప్సులేషన్, G4 ప్రో కింద ఇంటెల్ FPGA PAC N2 హోస్ట్ PTP8275.1l స్లేవ్ యొక్క సగటు పాత్ ఆలస్యాన్ని క్రింది బొమ్మ చూపుతుందిfile.
MPD యొక్క సంపూర్ణ విలువలు PTP అనుగుణ్యత యొక్క స్పష్టమైన సూచన కాదు, ఎందుకంటే ఇది పొడవు కేబుల్స్, డేటా పాత్ జాప్యం మరియు మొదలైన వాటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది; అయినప్పటికీ, తక్కువ MPD వైవిధ్యాలను (IPv2.381 మరియు L2.377 కేసుకు వరుసగా 4 ns మరియు 2 ns) చూస్తే, PTP MPD గణన రెండు ఎన్‌క్యాప్సులేషన్‌లలో స్థిరంగా ఖచ్చితమైనదని స్పష్టమవుతుంది. ఇది రెండు ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ మోడ్‌లలో PTP పనితీరు యొక్క స్థిరత్వాన్ని ధృవీకరిస్తుంది. L2 గ్రాఫ్‌లో (పై చిత్రంలో, కుడి గ్రాఫ్‌లో) లెక్కించబడిన MPDలో స్థాయి మార్పు అనువర్తిత ట్రాఫిక్ యొక్క పెరుగుతున్న ప్రభావం కారణంగా ఉంది. ముందుగా, ఛానెల్ నిష్క్రియంగా ఉంది (MPD rms 55.3 ns), ఆపై ప్రవేశ ట్రాఫిక్ వర్తించబడుతుంది (రెండవ ఇంక్రిమెంటల్ స్టెప్, MPD rms 85.44 ns), ఆ తర్వాత ఏకకాలంలో ఎగ్రెస్ ట్రాఫిక్, దీని ఫలితంగా 108.98 ns MPD లెక్కించబడుతుంది. T-TC మెకానిజంతో Intel FPGA PAC N4ని ఉపయోగించే PTP3000l స్లేవ్‌కి, అలాగే TC లేకుండా Intel FPGA PACN3000ని ఉపయోగించే మరొకదానికి వర్తించే రెండు దిశల ట్రాఫిక్ పరీక్ష యొక్క మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ మరియు లెక్కించబడిన MPD యొక్క పరిమాణాన్ని క్రింది గణాంకాలు అతివ్యాప్తి చేస్తాయి. కార్యాచరణ. T-TC Intel FPGA PAC N3000 పరీక్షలు (నారింజ రంగు) సున్నా నుండి ప్రారంభమవుతాయి, అయితే TC యేతర Intel FPGA PAC N3000 (నీలం)ను ఉపయోగించే PTP పరీక్ష T = 2300 సెకన్లలో ప్రారంభమవుతుంది.
మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క పరిమాణం
కింది బొమ్మ TTC మద్దతుతో మరియు లేకుండా, G.24 ప్రో ఇన్‌గ్రెస్ ట్రాఫిక్ (8275.1 Gbps) కింద మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క పరిమాణాన్ని చూపుతుందిfile.
పై చిత్రంలో, ట్రాఫిక్‌లో ఉన్న TC-ప్రారంభించబడిన Intel FPGA PAC N3000 యొక్క PTP పనితీరు మొదటి 3000 సెకన్లలో TC-యేతర Intel FPGA PAC N2300 వలె ఉంటుంది. Intel FPGA PAC N3000లోని T-TC మెకానిజం యొక్క ప్రభావం పరీక్ష విభాగంలో (2300వ సెకను తర్వాత) హైలైట్ చేయబడుతుంది, ఇక్కడ రెండు కార్డ్‌ల ఇంటర్‌ఫేస్‌లకు సమాన ట్రాఫిక్ లోడ్ వర్తించబడుతుంది. అదేవిధంగా దిగువ చిత్రంలో, ఛానెల్‌లో ట్రాఫిక్‌ని వర్తింపజేయడానికి ముందు మరియు తర్వాత MPD లెక్కలు గమనించబడతాయి. 25G మరియు 40G MACల మధ్య FPGA మార్గం ద్వారా ప్యాకెట్ జాప్యం అయిన ప్యాకెట్‌ల నివాస సమయాన్ని భర్తీ చేయడంలో T-TC మెకానిజం యొక్క ప్రభావం హైలైట్ చేయబడింది.
సగటు మార్గం ఆలస్యం (MPD)
T-TC మద్దతుతో మరియు లేకుండా, G.3000 Pro ఇన్‌గ్రెస్ ట్రాఫిక్ (4 Gbps) కింద Intel FPGA PAC N24 హోస్ట్ PTP8275.1l స్లేవ్ యొక్క సగటు మార్గం ఆలస్యాన్ని క్రింది బొమ్మ చూపుతుంది.file.
ఈ గణాంకాలు PTP4l స్లేవ్ యొక్క సర్వో అల్గారిథమ్‌ను చూపుతాయి, TC యొక్క నివాస సమయ సవరణ కారణంగా, మేము సగటు మార్గం ఆలస్యం గణనలలో చిన్న తేడాలను చూస్తాము. అందువల్ల, మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ ఉజ్జాయింపుపై ఆలస్యం హెచ్చుతగ్గుల ప్రభావం తగ్గుతుంది. కింది పట్టిక PTP పనితీరుపై గణాంక విశ్లేషణను జాబితా చేస్తుంది, ఇందులో RMS మరియు మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క ప్రామాణిక విచలనం, సగటు మార్గం ఆలస్యం యొక్క ప్రామాణిక విచలనం, అలాగే T-తో మరియు లేకుండా Intel FPGA PAC N3000 కోసం చెత్త-కేస్ మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ ఉన్నాయి. TC మద్దతు.
ప్రవేశ ట్రాఫిక్‌లో PTP పనితీరుపై గణాంక వివరాలు
| ఇన్‌గ్రెస్ ట్రాఫిక్ (24Gbps) G.8275.1 PTP ప్రోfile | T- TCతో ఇంటెల్ FPGA PAC N3000 | T-TC లేకుండా ఇంటెల్ FPGA PAC N3000 |
| RMS | 6.34 ns | 40.5 ns |
| StdDev (అబ్స్ (గరిష్ట) ఆఫ్‌సెట్) | 3.65 ns | 15.5 ns |
| StdDev (MPD యొక్క) | 1.79 ns | 18.1 ns |
| గరిష్ట ఆఫ్‌సెట్ | 34 ns | 143 ns |
TC-మద్దతు ఉన్న Intel FPGA PAC N3000ని TCయేతర వెర్షన్‌తో ప్రత్యక్ష పోలిక
ఏదైనా గణాంకానికి సంబంధించి PTP పనితీరు 4x నుండి 6x వరకు తక్కువగా ఉందని చూపుతుంది
కొలమానాలు (చెత్త-కేస్, RMS లేదా మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క ప్రామాణిక విచలనం). చెత్త-కేసు
T-TC ఇంటెల్ FPGA PAC N8275.1 యొక్క G.3000 PTP కాన్ఫిగరేషన్ కోసం మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ 34
ఛానెల్ బ్యాండ్‌విడ్త్ (24.4Gbps) పరిమితిలో ఇన్‌గ్రెస్ ట్రాఫిక్ పరిస్థితుల్లో ns.
lperf3 ట్రాఫిక్ టెస్ట్
Intel FPGA PAC N3 యొక్క PTP పనితీరును మరింతగా అంచనా వేయడానికి iperf3000 ట్రాఫిక్ బెంచ్‌మార్కింగ్ పరీక్షను ఈ విభాగం వివరిస్తుంది. క్రియాశీల ట్రాఫిక్ పరిస్థితులను అనుకరించడానికి iperf3 సాధనం ఉపయోగించబడింది. దిగువ చిత్రంలో చూపిన iperf3 ట్రాఫిక్ బెంచ్‌మార్క్‌ల నెట్‌వర్క్ టోపోలాజీ, రెండు సర్వర్‌ల కనెక్షన్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ప్రతి ఒక్కటి DUT కార్డ్ (Intel FPGA PAC N3000 మరియు XXV710), Cisco Nexus 93180YC FX స్విచ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. సిస్కో స్విచ్ ఇద్దరు DUT PTP స్లేవ్‌లు మరియు కాల్నెక్స్ పారగాన్-NEO గ్రాండ్‌మాస్టర్ మధ్య సరిహద్దు గడియారం (T-BC) వలె పనిచేస్తుంది.
ఇంటెల్ FPGA PAC N3000 lperf3 ట్రాఫిక్ పరీక్ష కోసం నెట్‌వర్క్ టోపోలాజీ
ప్రతి DUT హోస్ట్‌లలోని PTP4l అవుట్‌పుట్ సెటప్‌లోని ప్రతి స్లేవ్ పరికరానికి PTP పనితీరు యొక్క డేటా కొలతలను అందిస్తుంది (Intel FPGA PAC N3000 మరియు XXV710). iperf3 ట్రాఫిక్ పరీక్ష కోసం, కింది షరతులు మరియు కాన్ఫిగరేషన్‌లు అన్ని గ్రాఫ్‌లు మరియు పనితీరు విశ్లేషణలకు వర్తిస్తాయి:
- 17 Gbps సమగ్ర బ్యాండ్‌విడ్త్ ట్రాఫిక్ (TCP మరియు UDP రెండూ), ఎగ్రెస్ లేదా ఇన్‌గ్రెస్ లేదా Intel FPGA PAC N3000కి ద్విదిశ.
- Cisco Nexus 4YC-FX స్విచ్‌పై కాన్ఫిగరేషన్ పరిమితి కారణంగా PTP ప్యాకెట్‌ల IPv93180 ఎన్‌క్యాప్సులేషన్.
- Cisco Nexus 8YC-FX స్విచ్‌పై కాన్ఫిగరేషన్ పరిమితి కారణంగా PTP సందేశ మార్పిడి రేటు 93180 ప్యాకెట్‌లు/సెకనుకు పరిమితం చేయబడింది.
perf3 ట్రాఫిక్ పరీక్ష ఫలితం
కింది విశ్లేషణ Intel FPGA PAC N3000 మరియు XXV710 కార్డ్ పనితీరును సంగ్రహిస్తుంది, రెండూ ఏకకాలంలో T-BC సిస్కో స్విచ్ ద్వారా కాల్నెక్స్ పారగాన్ NEO గ్రాండ్‌మాస్టర్ PTP స్లేవ్స్ (T-TSC) యొక్క నెట్‌వర్క్ ఇంటర్‌ఫేస్ కార్డ్‌గా పనిచేస్తాయి.
T-TC మరియు XXV3000 కార్డ్‌తో Intel FPGA PAC N710ని ఉపయోగించి మూడు వేర్వేరు ట్రాఫిక్ పరీక్షల కోసం కాలక్రమేణా మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ మరియు MPD యొక్క పరిమాణాన్ని క్రింది గణాంకాలు చూపుతాయి. రెండు కార్డ్‌లలో, ద్వి దిశాత్మక ట్రాఫిక్ PTP4l పనితీరుపై అతిపెద్ద ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. ట్రాఫిక్ పరీక్ష వ్యవధి 10 గంటలు. కింది బొమ్మలలో, నిష్క్రియ ఛానెల్ కారణంగా ట్రాఫిక్ ఆగిపోయే సమయానికి మరియు PTP మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ పరిమాణం తక్కువ స్థాయికి పడిపోయే పాయింట్‌ను గ్రాఫ్ టెయిల్ సూచిస్తుంది.
ఇంటెల్ FPGA PAC N3000 కోసం మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క పరిమాణం
T TCతో Intel FPGA PAC N3000, ప్రవేశం, ఎగ్రెస్ మరియు బైడైరెక్షనల్ iperf3 ట్రాఫిక్‌లో సగటు పాత్ ఆలస్యాన్ని క్రింది బొమ్మ చూపుతుంది.
Intel FPGA PAC N3000 కోసం సగటు మార్గం ఆలస్యం (MPD).
T TCతో Intel FPGA PAC N3000, ప్రవేశం, ఎగ్రెస్ మరియు బైడైరెక్షనల్ iperf3 ట్రాఫిక్‌లో సగటు పాత్ ఆలస్యాన్ని క్రింది బొమ్మ చూపుతుంది.
XXV710 కోసం మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క పరిమాణం
కింది బొమ్మ XXV710 కోసం మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క పరిమాణాన్ని, ప్రవేశం, ఎగ్రెస్ మరియు ద్వి దిశాత్మక iperf3 ట్రాఫిక్‌లో చూపుతుంది.
XXV710 కోసం సగటు మార్గం ఆలస్యం (MPD).
కింది బొమ్మ XXV710కి, ప్రవేశం, ఎగ్రెస్ మరియు ద్వి దిశాత్మక iperf3 ట్రాఫిక్‌లో సగటు మార్గం ఆలస్యాన్ని చూపుతుంది.
Intel FPGA PAC N3000 PTP పనితీరుకు సంబంధించి, ఏ ట్రాఫిక్ పరిస్థితిలోనైనా చెత్త-కేస్ మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ 90 nsలోపు ఉంటుంది. అదే ద్వైపాక్షిక ట్రాఫిక్ పరిస్థితుల్లో, Intel FPGA PAC N3000 మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ యొక్క RMS XXV5.6 కార్డ్‌తో పోలిస్తే 710x మెరుగ్గా ఉంది.
| ఇంటెల్ FPGA PAC N3000 | XXV710 కార్డ్ | |||||
| ప్రవేశం ట్రాఫిక్10G | ఎగ్రెస్ ట్రాఫిక్ 18G | ద్విదిశల ట్రాఫిక్18G | ప్రవేశం ట్రాఫిక్18G | ఎగ్రెస్ ట్రాఫిక్ 10G | ద్విదిశల ట్రాఫిక్18G | |
| RMS | 27.6 ns | 14.2 ns | 27.2 ns | 93.96 ns | 164.2 ns | 154.7 ns |
| StdDev(అబ్స్ (గరిష్టంగా) ఆఫ్‌సెట్) | 9.8 ns | 8.7 ns | 14.6 ns | 61.2 ns | 123.8 ns | 100 ns |
| StdDev (MPD యొక్క) | 21.6 ns | 9.2 ns | 20.6 ns | 55.58 ns | 55.3 ns | 75.9 ns |
| గరిష్ట ఆఫ్‌సెట్ | 84 ns | 62 ns | 90 ns | 474 ns | 1,106 ns | 958 ns |
ముఖ్యంగా, Intel FPGA PAC N3000 యొక్క మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ తక్కువ ప్రామాణిక విచలనాన్ని కలిగి ఉంది,
XXV5 కార్డ్ కంటే కనీసం 710x తక్కువ, అంటే PTP ఉజ్జాయింపు
గ్రాండ్‌మాస్టర్ గడియారం ట్రాఫిక్‌లో జాప్యం లేదా శబ్ద వ్యత్యాసాలకు తక్కువ సున్నితంగా ఉంటుంది
ఇంటెల్ FPGA PAC N3000.
5వ పేజీలోని IXIA ట్రాఫిక్ పరీక్ష ఫలితంతో పోల్చినప్పుడు, చెత్త పరిమాణం
T-TC ప్రారంభించబడిన Intel FPGA PAC N3000తో మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది. అంతేకాకుండా
నెట్‌వర్క్ టోపోలాజీ మరియు ఛానెల్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌లలో తేడాలు, దీనికి కారణం ఇంటెల్
FPGA PAC N3000 G.8275.1 PTP ప్రో కింద క్యాప్చర్ చేయబడుతోందిfile (16 Hz సమకాలీకరణ రేటు), అయితే
ఈ సందర్భంలో సమకాలీకరణ సందేశ రేటు సెకనుకు 8 ప్యాకెట్‌ల వద్ద పరిమితం చేయబడింది.
మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ పోలిక యొక్క పరిమాణం
కింది బొమ్మ బైడైరెక్షనల్ iperf3 ట్రాఫిక్‌లో మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ పోలిక యొక్క పరిమాణాన్ని చూపుతుంది.
మీన్ పాత్ ఆలస్యం (MPD) పోలిక
కింది బొమ్మ బైడైరెక్షనల్ iperf3 ట్రాఫిక్‌లో సగటు మార్గం ఆలస్యం పోలికను చూపుతుంది.
XXV3000 కార్డ్‌తో పోల్చినప్పుడు Intel FPGA PAC N710 యొక్క అత్యుత్తమ PTP పనితీరు, ప్రతి లక్షిత ట్రాఫిక్ పరీక్షలో XXV710 మరియు Intel FPGA PAC N3000 కోసం లెక్కించబడిన సగటు మార్గం ఆలస్యం (MPD) యొక్క స్పష్టమైన అధిక విచలనం ద్వారా కూడా మద్దతునిస్తుంది. ఉదాample ద్విదిశాత్మక iperf3 ట్రాఫిక్. ప్రతి MPD కేస్‌లోని సగటు విలువను విస్మరించండి, ఇది విభిన్న ఈథర్నెట్ కేబుల్‌లు మరియు విభిన్న కోర్ లేటెన్సీ వంటి అనేక కారణాల వల్ల భిన్నంగా ఉండవచ్చు. XXV710 కార్డ్ కోసం గమనించిన అసమానత మరియు స్పైక్ విలువలు Intel FPGA PAC N3000లో లేవు.
8 వరుస మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ పోలిక యొక్క RMS
తీర్మానం
QSFP28 (25G MAC) మరియు Intel XL710 (40G MAC) మధ్య FPGA డేటా మార్గం PTP స్లేవ్ యొక్క ఉజ్జాయింపు ఖచ్చితత్వాన్ని ప్రభావితం చేసే వేరియబుల్ ప్యాకెట్ జాప్యాన్ని జోడిస్తుంది. Intel FPGA PAC N3000 యొక్క FPGA సాఫ్ట్ లాజిక్‌లో ట్రాన్స్‌పరెంట్ క్లాక్ (T-TC) మద్దతును జోడించడం వలన ఈ ప్యాకెట్ జాప్యం యొక్క పరిహారాన్ని ఎన్‌క్యాప్సులేటెడ్ PTP సందేశాల దిద్దుబాటు ఫీల్డ్‌లో దాని నివాస సమయాన్ని జోడించడం ద్వారా అందిస్తుంది. T-TC మెకానిజం PTP4l స్లేవ్ యొక్క ఖచ్చితత్వ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుందని ఫలితాలు నిర్ధారిస్తాయి.
అలాగే, పేజీ 5లోని IXIA ట్రాఫిక్ పరీక్ష ఫలితం T-TC మద్దతు లేని Intel FPGA PAC N4తో పోల్చినప్పుడు FPGA డేటా పాత్‌లోని T-TC మద్దతు PTP పనితీరును కనీసం 3000x పెంచుతుందని చూపిస్తుంది. T-TCతో ఉన్న Intel FPGA PAC N3000 ఛానెల్ సామర్థ్యం (53 Gbps) పరిమితిలో ప్రవేశం, ఎగ్రెస్ లేదా ద్వి దిశాత్మక ట్రాఫిక్ లోడ్‌ల కింద 25 ns యొక్క చెత్త-కేస్ మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్‌ను అందిస్తుంది. అందువల్ల, T-TC మద్దతుతో, Intel FPGA PAC N3000 PTP పనితీరు మరింత ఖచ్చితమైనది మరియు శబ్ద వ్యత్యాసాలకు తక్కువ అవకాశం ఉంది.
పేజీ 3లోని lperf10 ట్రాఫిక్ పరీక్షలో, T-TC ప్రారంభించబడిన Intel FPGA PAC N3000 యొక్క PTP పనితీరు XXV710 కార్డ్‌తో పోల్చబడింది. ఈ పరీక్ష Intel FPGA PAC N4 మరియు XXV3000 కార్డ్ యొక్క రెండు హోస్ట్‌ల మధ్య మార్పిడి చేయబడిన ఇన్‌గ్రెస్ లేదా ఎగ్రెస్ ట్రాఫిక్ కింద రెండు స్లేవ్ క్లాక్‌ల కోసం PTP710l డేటాను క్యాప్చర్ చేసింది. Intel FPGA PAC N3000లో గమనించిన చెత్త-కేస్ మాస్టర్ ఆఫ్‌సెట్ XXV5 కార్డ్ కంటే కనీసం 710x తక్కువ. అలాగే, క్యాప్చర్ చేయబడిన ఆఫ్‌సెట్‌ల ప్రామాణిక విచలనం కూడా ఇంటెల్ FPGA PAC N3000 యొక్క T-TC మద్దతు గ్రాండ్‌మాస్టర్ గడియారాన్ని సున్నితంగా అంచనా వేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
Intel FPGA PAC N3000 యొక్క PTP పనితీరును మరింత ధృవీకరించడానికి, సంభావ్య పరీక్ష ఎంపికలు:
- విభిన్న PTP ప్రో కింద ధ్రువీకరణfileఒకటి కంటే ఎక్కువ ఈథర్నెట్ లింక్‌ల కోసం లు మరియు సందేశ రేట్లు.
- అధిక PTP సందేశ రేట్లను అనుమతించే మరింత అధునాతన స్విచ్‌తో పేజీ 3లో lperf10 ట్రాఫిక్ పరీక్ష యొక్క మూల్యాంకనం.
- G.8273.2 కన్ఫార్మెన్స్ టెస్టింగ్ కింద T-SC కార్యాచరణ మరియు దాని PTP సమయ ఖచ్చితత్వం యొక్క మూల్యాంకనం.
IEEE 1588 V2 టెస్ట్ కోసం డాక్యుమెంట్ రివిజన్ హిస్టరీ
| పత్రం వెర్షన్ | మార్పులు |
| 2020.05.30 | ప్రారంభ విడుదల. |
పత్రాలు / వనరులు
 |
intel FPGA ప్రోగ్రామబుల్ యాక్సిలరేషన్ కార్డ్ N3000 [pdf] యూజర్ గైడ్ FPGA ప్రోగ్రామబుల్ యాక్సిలరేషన్ కార్డ్, N3000, ప్రోగ్రామబుల్ యాక్సిలరేషన్ కార్డ్ N3000, FPGA ప్రోగ్రామబుల్ యాక్సిలరేషన్ కార్డ్ N3000, FPGA, IEEE 1588 V2 టెస్ట్ |
