伊春建设银行网站,蒙阴蜜桃,网站长春网站建设,单位网站建设流程Verilog开源项目——百兆以太网交换机#xff08;四#xff09;令牌桶管理单元设计 #x1f508;声明#xff1a;未经作者允许#xff0c;禁止转载 #x1f603;博主主页#xff1a;王_嘻嘻的CSDN主页 #x1f511;全新原创以太网交换机项目#xff0c;Blog内容将聚焦…Verilog开源项目——百兆以太网交换机四令牌桶管理单元设计 声明未经作者允许禁止转载 博主主页王_嘻嘻的CSDN主页 全新原创以太网交换机项目Blog内容将聚焦整体架构、模块设计方面更新周期可能会略慢希望朋友们多多包涵 关注本专题的朋友们可以学习到原创交换机设计的全流程包括设计与验证FPGA。 第一代交换机 — 从零开始 verilog 以太网交换机系列专栏点击这里 第二代交换机 — Atom百兆以太网交换机专栏点击这里 Atom支持了多种形式的QoS特性其中发送端口的限速是Tx Path上尤为重要的功能Atom将使用令牌桶的管理方式对所有流出的报文进行限速管理并将该令牌桶管理单元命名为TKMToken Manager。 TKM将实现单速单桶、双速双桶可配置形式并能统计普通流量、突发流量、瞬时峰值流量提供给上层更多的管理指导。 一、TKM Feature
负责Switch出口QoS管理核心体现在限速功能可配置的单速单桶、双速双桶模式CIR、PIR、CBS等参数可配管理令牌数量每Port对应一组Token bucketPM从TKM申请令牌若申请成功Token减少且返回ack若申请失败则返回nack统计普通流量、突发流量、瞬时峰值流量 二、TKM概述 TKM负责对Atom Tx MAC的发送流量限速是Atom QoS策略中的关键一环。其实现原理为令牌桶当PM处理完一个packet后需要向TKM对应Port申请令牌数量。
若申请成功则返回ack之后PM才能发送该Packet前往对应Port若申请失败或部分成功则对应失败Port返回nack之后PM将不能将packet发送至这些nack对应的Port 令牌桶的核心在于令牌数量的增减不论是哪种令牌桶模式增减原理类似
PM申请成功后对应Port的令牌数量都减去相应packet length根据用户配置的速率间隔恢复令牌数量 上图为Atom TKM模块内部架构图只需设计针对每个Port的Token bucket unit以下简称TKU。每个TKU负责commit bucket和peak bucket的管理并根据不同模式执行不同管理方式最后例化n个TKU每个TKU对PM request的每个Port请求进行分析判断是否有足够令牌数量使得该packet通往对于Port并把ack/nack信息整合返回给PM。 NoteTKM采用色盲模式对packet不区分颜色只有ack、nack之分。 a单速单桶 对于单速单桶模式只有CIR承诺信息速率和CBS承诺突发尺寸需要配置CIR表示Port的限制速率CBS表示每秒允许发送Byte数量CIR和CBS可以不一致代表突发速率可以大于CIR。 这种模式下桶内令牌数量足够即申请成功否则为失败。 b单速双桶 对于单速双桶模式增加了EBS超额突发尺寸的概念利用一个突发尺寸的桶来检测packet超额突发的情况和单速单桶的不同在于可以区分超额部分packet用第三种颜色标记有利于上层更精细控制QoS。 不过考虑到Atom的TKM是色盲模式不在乎中间类型的报文所以单速双桶和单速单桶模式并没区别将不实现。 c双速双桶 双速双桶相较于单速单桶增加了PIR峰值信息速率和PBS峰值突发尺寸的概念且其拥有独立的令牌桶完全独立于C桶。
P桶和C桶各自按PIR和CIR配置恢复令牌数量溢出则保持上限若C桶令牌数量满足packet Byte cnt则P桶、C桶同时减去packet Byte cnt若C桶令牌数量不满足packet Byte cnt但P桶满足则P桶减去packet Byte cntC桶不变若C桶、P桶都不满足则两桶令牌数量都不变本次packet请求失败 因为PBS拥有独立的令牌桶所以可以更好的通过配置控制Port瞬时速率这是相较于前两种模式的不同之处。 综上以下是三种模式的分析与总结 三、SHA-256接口 若有不专业或错误之处欢迎指正
具体电路实现及验证环境代码会在准备完毕后开源目前暂时不能给出请见谅 搜索关注我的微信公众号【IC墨鱼仔】获取我的更多IC干货分享
