小編:

在開課之前，讓我們先來簡單了解一下，AVB這個新技術(shù)到底是什么樣的呢~

我們知道，以太網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的其中一點就是它是一個交換式網(wǎng)絡(luò)，在我們進行以太網(wǎng)通信系統(tǒng)的設(shè)計過程中，報文的傳輸延遲由線路的傳輸延遲以及交換機的轉(zhuǎn)發(fā)延遲兩個部分組成的。如圖一所示，在一個交換機內(nèi)部，如果恰好來自1.2兩個端口的兩組數(shù)據(jù)A和B都要向3端口轉(zhuǎn)發(fā)，那么我們可以想象的到，這兩組數(shù)據(jù)在端口3就會發(fā)生碰撞，結(jié)果如果是數(shù)據(jù)A先被轉(zhuǎn)發(fā)，那么數(shù)據(jù)B就會因為等待數(shù)據(jù)A轉(zhuǎn)發(fā)而花費額外的時間，反之亦然。這就會造成我們通信系統(tǒng)中的報文延遲大大增加（圖二）。想象一下，如果我們的數(shù)據(jù)B優(yōu)先級特別低，亦或是高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)A一直在持續(xù)的發(fā)送中，那么壞可能出現(xiàn)的情況，就是我們的數(shù)據(jù)B憋死在了交換機里，轉(zhuǎn)發(fā)不出去了。

為了應(yīng)對這一情況可采用AVB中的流整形CBS技術(shù)。CBS：Credit-based shaper是一個基于信用值的流整形技術(shù)。

小編:

那什么是信用值呢？讓我們出發(fā)，一起來看看它在流整形中的作用。

在一個AVB網(wǎng)絡(luò)中，每一個使用CBS整形技術(shù)的隊列都會對應(yīng)一個credit，也就是信用值。當(dāng)有多個報文向同一個端口進行轉(zhuǎn)發(fā)時，等待發(fā)送的報文相應(yīng)隊列的信用值就會按照一定的斜率開始上升（圖三）。

我們可以看到，F(xiàn)rameA對應(yīng)的信用值在它等待發(fā)送的過程中逐漸上升，在到達hiCredit后會一直保持，直到它獲得了發(fā)送的機會。那么，在多條隊列發(fā)送的過程中，每一個隊列都有一個自己的信用值隨著發(fā)送和等待這兩個不同的狀態(tài)上升或下降。在每個報文發(fā)送完成后，當(dāng)前信用值為正的隊列中優(yōu)先級高的隊列就會得到新的發(fā)送機會，以此類推。

小編:

從上面的簡單小介紹里我們學(xué)習(xí)了在AVB網(wǎng)絡(luò)中，CBS是如何運作并影響隊列發(fā)送的。

可以發(fā)現(xiàn)，每個隊列信用值上升的斜率（即Idle slope）就是保證我們系統(tǒng)在整形后是否可以滿足我們功能需求的關(guān)鍵。可是在通信系統(tǒng)的設(shè)計中，流類數(shù)據(jù)乃至整個網(wǎng)絡(luò)上的各類報文交互是復(fù)雜的，如果是采用手工計算的方式去計算和優(yōu)化整個系統(tǒng)各個隊列對應(yīng)的合理Idle slope無疑是一個海量且不易驗證結(jié)果的工作。

小編:

不要著急，這時候就請出我們的時間分析軟件RTaW。它可以輕松的幫助我們完成這一工作。

根據(jù)用戶的輸入以及具體的功能端延遲需求。我們使用軟件自帶的Design功能中的CBS選項，只用了2S我們就得到了一個簡單系統(tǒng)中針對每條隊列的Idle slope（圖四），同時軟件會將每條隊列對應(yīng)的Idle slope清楚的展示給我們以便我們對實際交換機進行配置（圖五）。

RTaW能完成的功能當(dāng)然不止這些，除了基本的對網(wǎng)絡(luò)整體報文的延遲仿真與Buffer用量統(tǒng)計外，對于更前沿的TSN技術(shù)它也能給出很好的分析結(jié)果和優(yōu)化建議，利用RTaW軟件我們亦可以快速的得到對應(yīng)每個交換機端口的TAS（Time aware shaper）門開關(guān)表。

小編:

好了，以上就是今天小編為您帶來的車載以太網(wǎng)AVB流整形技術(shù)CBS小課堂全部內(nèi)容啦！