Analytický systém Kodiak PCIe Gen5 je pokročilý analyzátor protokolů navržený tak, aby řešil výzvy, které představují komplexní a rychle se rozvíjející technologie úložišť a I/O datových center. Tento systém Kodiak se vyznačuje vysoce responzivní integrovanou architekturou zpracování dat, která umožňuje vylepšenou odezvu rozhraní, rychlé vyhledávání s velkými objemy dat a flexibilní a výkonné hardwarové filtrování. Platforma také obsahuje aplikaci BusXpert založenou na webovém prohlížeči, která dále usnadňuje proces analýzy.
Analyzátory PCIe/NVMe jsou obecně testovací, měřicí a ladicí nástroje určené k analýze a ověřování výkonu, shody s předpisy a interoperability zařízení využívajících technologii a technologie PCIe. Jsou primárně určeny pro vývojáře hardwaru/softwaru a inženýry, kteří pracují se zařízeními využívajícími technologii PCIe NVMe; v tomto případě až do nového rozhraní Gen5 (ačkoli podporuje i předchozí generace).
Pomáhá uživatelům tím, že nabízí rychlejší a přesnější testování a analýzy, vylepšené procesy validace a ověřování a schopnost efektivněji identifikovat a řešit problémy. Navíc může zkrátit dobu vývoje a náklady identifikací a řešením problémů již v rané fázi vývojového cyklu.
Funkce analytického systému Kodiak PCIe Gen5
Jednou z klíčových vlastností systému Kodiak je jeho proprietární procesor Real-Time Protocol Processor (RTPP), který dynamicky a automaticky dotazuje a ukládá konfigurační prostor PCI, registry hostitelského řadiče a fronty NVMe, ať už analyzátor aktivně zaznamenává nebo je nečinný. Tato inovace eliminuje potřebu časově náročných restartů a umožňuje přesné dekódování, spouštění a filtrování pomocí aktuálních hodnot.
Systém má také širokou škálu podpory tvarových faktorů, jako například AIC (x4), EDSFF, M.2, U.2 a U.3, s jednoportovou (1×4) a dvouportovou (2×2) analýzou kombinovanou do jedné interpoziční jednotky. To znamená potenciál pro úsporu nákladů v podnikových prostředích, kde se používají všechny tvarové faktory, protože odpadá nutnost nákupu dalších zařízení. Interpoziční moduly SI-Fi navíc podporují všechna relevantní postranní pásma, včetně SMBus (např. NVMe-MI) z hostitele nebo z externích/třetích stran pro vkládání nebo generování.
Mezi flexibilní možnosti ukládání a načítání trasování od Kodiak patří dva porty 10GbE SFP+, jeden port GbE, interní SSD úložiště s kapacitou až 2 TB, dva porty USB 3.1 a dva porty PCIe OCuLink. Tyto funkce umožňují uživatelům přesměrovat trasování na hostitelský počítač nebo do sítě, což ostatním uživatelům poskytuje přístup pouze pro čtení a umožňuje různé možnosti přímého připojení úložiště.
Patentovaná technologie interpozéru SI-Fi od společnosti SerialTek je klíčovým prvkem v návrhu systému a zajišťuje transparentnost procesu snímání. Specializovaný lineární zesilovač této technologie přijímá analogové signály PCIe na diferenciálním vstupu a distribuuje je do dvou samostatných fázově přizpůsobených diferenciálních výstupů s nominálním, idealizovaným ziskem 0 dB. Tento přístup zjednodušuje nastavení analyzátoru a testovaného produktu a vyhýbá se omezením spojeným s jinými přístupy ke snímání, kde trénovací sekvence linky neprocházejí interpozérem.
Technologie SI-Fi a adaptivní ekvalizér Kodiak eliminují potřebu kalibrace, kterou vyžadují konkurenční analyzátory a interpozery PCIe Gen5, což často vede k problémům se spolehlivostí. Díky těmto funkcím mohou uživatelé ušetřit hodiny času potřebného k nastavení a dynamicky sledovat změny charakteristik linky, jako je například Hot Plug nebo NVM Subsystem Reset (NSSR), což v konečném důsledku zefektivňuje proces testování.
Analytický systém Kodiak PCIe Gen5 Design a budování
Analytický systém Kodiak Gen5 se vyznačuje celokovovým krytem s příjemným světle modrošedým designem. Na předním panelu se nacházejí dva 1GbE porty USB 3.0, dva porty PCIe OCuLink (vysokorychlostní konektory rozhraní používané pro připojení externích zařízení PCIe) a dva 10GbE SFP+ porty, které lze použít k připojení systému k síti pro přenos dat a vzdálené ovládání.
Vpředu a uprostřed se nachází dotykový LCD displej, který umožňuje uživatelům konfigurovat a ovládat analyzátor a přijímat z něj aktualizace stavu.
Vpravo se nacházejí porty systémové sběrnice (SB0, SB1), které představují primární port rozhraní na analyzátoru používaný pro sběr dat z testovaného systému; port PCIe pro upstream, který se používá k připojení k portu pro upstream analyzovaného zařízení; a port pro downstream, který se používá k připojení k portu pro downstream analyzovaného zařízení.
Šest systémových ventilátorů je rozmístěno po zadním panelu. Mezi ventilátory se nacházejí konektory Clock In/Out a Trigger/Timing In/Out, které synchronizují a spouštějí analýzu provozu PCI. Konektory Clock In/Out dodávají přesný hodinový signál, který zajišťuje přesnou synchronizaci zachycení a analýzy provozu PCI, zatímco konektory Trigger/Timing In/Out poskytují signál, který zahajuje nebo ukončuje zachycení a analýzu provozu PCI.
Pod nimi se nacházejí servisní porty a úplně vpravo je napájecí konektor a vypínač.
Systém pro analýzu Kodiak PCIe Gen5
„BusXpert“ je integrován s hardwarem analyzátoru Kodiak PCIe x16 Gen5 a poskytuje uživatelské rozhraní pro přístup k zachyceným datům a jejich interpretaci. Software BusXpert je založen na integrovaném softwarovém frameworku a REST API, což umožňuje bezproblémovou integraci s hardwarem Kodiak.
Domovská stránka obsahuje sekce jako informace o systému (sériové číslo, název hostitele, alias, gigabit, verze), stav média (typ SSD, informace o kapacitě a využití), informace o systémových LED diodách a stav nahrávání. V našem případě jsme spustili trasování na SSD disku Solidigm QLC.
Karta Událost je sekce, která zobrazuje tabulku s řádky obsahujícími různé informace týkající se událostí PCIe, včetně času výskytu (Timestamp), kanálu, na kterém k události došlo (Channel), rychlosti a šířky linky PCIe (Speed and Width), typu události (Type), adresy spojené s událostí (Address), stavu dokončení (Completion), informací o žadateli (Requestor) a podrobností o dokončení (Complete).
Pod záložkou Událost mají uživatelé k dispozici další informace, například záložku Histogram, která poskytuje grafické znázornění rozložení událostí v čase. To pomáhá uživatelům vizualizovat četnost nebo výskyt různých typů událostí v analýze PCIe Gen5.
Sekce „Statistiky spojení“ v BusXpertu poskytuje uživatelům informace o výkonu a stavu spojení nebo kanálů PCIe. „dn.0“ a „up.0“ označují spojení downstream (dn) a upstream (up) sběrnice PCIe, přičemž „0“ označuje první spojení nebo kanál.
Zahrnuje také podrobnosti, jako je rychlost propojení (např. Gen3, Gen4 nebo Gen5) a šířka propojení (např. x2, x4, x8, x16).
Napravo od spojnicového grafu je barevný kód:
- TLP (Transaction Layer Packets) jsou znázorněny modrou barvou, která označuje počet TLP zachycených nebo pozorovaných na lince nebo kanálu PCIe.
- Trénování, které se vztahuje k trénování propojení PCIe nebo k událostem trénování propojení a stavového automatu (LTSSM), je znázorněno žlutou barvou, která označuje počet detekovaných nebo zachycených trénovacích událostí.
- Pakety DLLP (Data Link Layer Packets) jsou znázorněny zelenou barvou, která udává počet paketů DLLP zachycených nebo pozorovaných na lince nebo kanálu PCIe.
- Chyby, které mohou zahrnovat různé typy chyb propojení PCIe nebo jiné anomálie, jsou znázorněny červenou barvou, která označuje počet zjištěných chyb.
Čísla vedle každého barevného kódu pravděpodobně označují počet nebo četnost jednotlivých typů událostí během monitorovacího nebo analyzačního období. To uživatelům poskytuje podstatný vhled do těchto výskytů.
V sekci Spouštěč můžete načíst, vytvořit nebo nahrát „uložené sekvence“. Jedná se o předdefinované nebo přizpůsobené sady testovacích případů nebo scénářů, které lze uložit a znovu použít pro pozdější analýzu nebo testovací účely.
Vpravo se nachází „vizuální editor“ a „editor kódu“. Ty umožňují uživatelům vizuálně nebo programově definovat nebo upravovat specifické parametry, nastavení nebo konfigurace související s transakcemi, událostmi nebo scénáři PCIe.
Kompatibilita analytického systému Kodiak PCIe Gen5
Hlavní silnou stránkou analytického systému Kodiak PCIe Gen5 je jeho schopnost připojit se prakticky k jakémukoli NVMe disku. Tato všestrannost je v dnešní rychle se měnící oblasti úložišť, kde se používá tolik různých provedení a rozhraní, klíčová.
Systém je kompatibilní s řadou rozhraní PCIe Gen5, včetně meziprocesorů slotů x16 a x8, a také meziprocesorů pro specifické formáty, jako jsou EDSFF a M.2. Systém navíc podporuje balíčky, které zahrnují inteligentní adaptéry rozhraní pro x4 AIC, EDSFF, M.2, U2 a U3, což usnadňuje testování a analýzu široké škály zařízení.
Mezi další podporované mezikusy patří mezikusy kabelů Slim-SAS, OCuLink a MCIO, stejně jako mezikusy pro kabely Gen4 HD MiniSAS.
| Podporované meziprocesory PCIe Gen5 SI-FI |
| Mezislotový interpozer PCIe Gen5 x16 |
| Mezislotový interpozer PCIe Gen5 x8 |
| Interposer PCIe Gen5 x16 OCP (bez Quarch PAM) |
| Meziprocesor PCIe Gen5 x8 EDSFF E3 (bez Quarch PAM) |
| Prémiový balíček PCIe Gen5 x4. Obsahuje SI-Fi Interposer POD a inteligentní adaptéry rozhraní pro x4 AIC, EDSFF (E1.S, E1.L, E3.S, E3.L), M.2, U2, U3; 6MO |
| Mezislotový interpozer PCIe Gen5 x4 |
| PCIe Gen5 EDSFF (E1.S, E1.L, E3.S, E3.L) |
| Meziprocesor PCIe Gen5 M.2 |
| Meziprocesor PCIe Gen5 U2 |
| Meziprocesor PCIe Gen5 U3 |
| Kabelový interposer PCIe Gen4 Slim-SAS |
| Interposer kabelu PCIe Gen4 OCuLink |
| Propojovací kabel PCIe Gen5 MCIO |
| PCIe Gen4 HD MiniSAS Cable Interposer |
Závěr
Analytický systém Kodiak PCIe Gen5 je klíčovým nástrojem pro každého, kdo se zabývá testováním a analýzou zařízení PCIe Gen5 a NVMe. Jeho pokročilé funkce a všestranné možnosti rozhraní z něj činí nezbytnost pro vývojáře a inženýry hardwaru a softwaru, protože jim umožňuje rychle a efektivně identifikovat a řešit problémy. Výkonný procesor Real-Time Protocol Processor (RTPP), flexibilní možnosti ukládání a načítání tras a technologie SI-Fi interposer zajišťují přesné a spolehlivé výsledky testování bez nutnosti časově náročných kalibrací.
Navíc díky široké škále podpory tvarových faktorů (například AIC, EDSFF, M.2, U.2 a U.3) je vynikající volbou pro podniková prostředí, kde se používá více tvarových faktorů.
Nicméně pro některé případy použití může být trochu zbytečný, protože jeho pokročilé funkce a možnosti nemusí být nezbytné pro testování a analýzy v menším měřítku a jeho vysoká cena nemusí být opodstatněná pro ty s omezenějšími potřebami. Pro laboratoře, které vyžadují nejvyšší úroveň přesnosti a spolehlivosti ve svých testovacích a analytických procesech, je však analytický systém Kodiak PCIe Gen5 vynikající volbou.
Amazon