Revisão do sistema de análise Kodiak PCIe Gen5

O Kodiak PCIe Gen5 Analysis System é um analisador de protocolo avançado projetado para enfrentar os desafios impostos pelas tecnologias complexas e avançadas de armazenamento e E/S de data center. Este sistema Kodiak é destacado por sua arquitetura de processamento de dados incorporado altamente responsiva, que permite maior capacidade de resposta da interface, recursos de pesquisa rápida que envolvem grandes volumes de dados e filtragem de hardware poderosa e flexível. A plataforma também possui um aplicativo BusXpert baseado em navegador da web para facilitar ainda mais o processo de análise.

O Kodiak PCIe Gen5 Analysis System é um analisador de protocolo avançado projetado para enfrentar os desafios impostos pelas tecnologias complexas e avançadas de armazenamento e E/S de data center. Este sistema Kodiak é destacado por sua arquitetura de processamento de dados incorporado altamente responsiva, que permite maior capacidade de resposta da interface, recursos de pesquisa rápida que envolvem grandes volumes de dados e filtragem de hardware poderosa e flexível. A plataforma também possui um aplicativo BusXpert baseado em navegador da web para facilitar ainda mais o processo de análise.

Em geral, os analisadores PCIe/NVMe são ferramentas de teste e depuração de medição projetadas para analisar e validar o desempenho, a conformidade e a interoperabilidade de dispositivos que utilizam a tecnologia e as tecnologias PCIe. Eles são projetados principalmente para desenvolvedores e engenheiros de hardware/software que trabalham com dispositivos que usam a tecnologia PCIe NVMe; neste caso, até a nova interface Gen5 (embora também suporte as gerações anteriores).

Ele ajuda os usuários oferecendo testes e análises mais rápidos e precisos, processos de validação e verificação aprimorados e a capacidade de identificar e solucionar problemas com mais eficiência. Além disso, pode reduzir o tempo e os custos de desenvolvimento identificando e resolvendo problemas no início do ciclo de desenvolvimento.

Recursos do sistema de análise Kodiak PCIe Gen5

Um dos principais recursos do sistema Kodiak é seu processador de protocolo em tempo real (RTPP) proprietário, que consulta e economiza de forma dinâmica e automática o espaço de configuração PCI, registros do controlador de host e filas NVMe, esteja o analisador gravando ativamente ou ocioso. Essa inovação elimina a necessidade de reinicializações demoradas e permite decodificação, acionamento e filtragem precisos usando valores atuais.

O sistema também possui uma ampla gama de suporte de fator de forma, como AIC (x4), EDSFF, M.2, U.2 e U.3, com porta única (1 × 4) e porta dupla (2 × 2) análise combinada em uma unidade intermediária. Isso significa um potencial de economia de custos em ambientes corporativos em que todos os fatores de forma são usados, pois elimina a necessidade de comprar dispositivos adicionais. Além disso, os interpositores SI-Fi suportam todas as bandas laterais relevantes, incluindo SMBus (por exemplo, NVMe-MI) do host ou de injeção externa/de terceiros ou ferramentas de geração.

As opções flexíveis de armazenamento e recuperação de rastreamento da Kodiak incluem duas portas 10GbE SFP+, uma porta GbE, armazenamento SSD interno de até 2 TB, duas portas USB 3.1 e duas portas PCIe OCuLink. Esses recursos permitem que os usuários descarreguem rastreamentos em um computador host ou rede, fornecendo acesso somente leitura para outros usuários e permitindo várias opções de armazenamento de conexão direta.

A tecnologia de interposição SI-Fi proprietária da SerialTek é um elemento-chave no design do sistema, garantindo transparência no processo de sondagem. O design de amplificador linear especializado da tecnologia recebe sinais analógicos PCIe em uma entrada diferencial e os distribui para duas saídas diferenciais de correspondência de fase separadas com um ganho nominal e idealizado de 0 dB. Essa abordagem simplifica a configuração do analisador e do produto em teste e evita limitações inerentes a outras abordagens de sondagem em que as sequências de treinamento de link não passam pelo interposer.

A tecnologia SI-Fi e os recursos de equalização adaptável da Kodiak eliminam a necessidade de calibração, exigida pelos analisadores e interpositores PCIe Gen5 concorrentes, o que geralmente leva a problemas de confiabilidade. Com esses recursos, os usuários podem economizar horas no tempo de configuração e seguir as alterações de características do link dinamicamente, como Hot Plug ou NVM Subsystem Reset (NSSR), simplificando o processo de teste.

Sistema de Análise Kodiak PCIe Gen5 Design e Construção

O Kodiak Gen5 Analysis System possui um gabinete todo em metal com um belo design azul claro e cinza. No painel frontal estão duas portas 1GbE USB 3.0, duas portas PCIe OCuLink (conectores de interface de alta velocidade usados ​​para conectar dispositivos PCIe externos) e duas portas 10GbE SFP+, que podem ser usadas para conectar o sistema a uma rede para transferência de dados e fins de controle remoto.

Na frente e no centro está o LCD touchscreen, que permite aos usuários configurar, controlar e receber atualizações de status do analisador.

À direita estão as portas System Bus (SB0, SB1), que são a porta de interface principal no analisador usada para capturar dados do sistema em teste; a porta Upstream PCIe, que é usada para conectar à porta upstream do dispositivo que está sendo analisado; e a porta downstream, que é usada para conectar à porta downstream do dispositivo que está sendo analisado.

As seis ventoinhas do sistema estão espalhadas pelo painel traseiro. Entre os ventiladores estão os conectores Clock In/Out e Trigger/Timing In/Out, que sincronizam e acionam a análise do tráfego PCI. Os conectores Clock In/Out fornecem um sinal de clock preciso que garante a sincronização precisa da captura e análise do tráfego PCI, enquanto os conectores Trigger/Timing In/Out fornecem um sinal que inicia ou encerra a captura e análise do tráfego PCI.

Abaixo delas estão as portas de manutenção e, na extrema direita, estão o conector de alimentação e o interruptor.

Gerenciamento do sistema de análise Kodiak PCIe Gen5

O “BusXpert” é integrado ao hardware Kodiak PCIe x16 Gen5 Analyzer para fornecer uma interface de usuário para acessar e interpretar os dados capturados. O software BusXpert é baseado em uma estrutura de software incorporada e API REST, que permite a integração perfeita com o hardware Kodiak.

O painel inicial apresenta seções como informações do sistema (número de série, nome do host, alias, Gigabit, versão), status da mídia (tipo de SSD, informações de capacidade e utilização), informações sobre os LEDs do sistema e status da gravação. No nosso caso, executamos um rastreamento em um SSD Solidigm QLC.

A aba Evento é uma seção que exibe uma tabela com linhas que contém diversas informações relacionadas aos eventos PCIe, incluindo, como a hora da ocorrência (Timestamp), o canal em que ocorreu o evento (Channel), a velocidade e a largura do o link PCIe (Velocidade e Largura), o tipo de evento (Tipo), o endereço associado ao evento (Endereço), status de conclusão (Conclusão), informações do solicitante (Requestor) e detalhes de conclusão (Completo).

Abaixo da aba Evento, o usuário possui outras informações como a aba Histograma, que fornece uma representação gráfica da distribuição dos eventos ao longo do tempo. Isso ajuda os usuários a visualizar a frequência ou ocorrência de diferentes tipos de eventos na análise PCIe Gen5.

A seção “Estatísticas do link” no BusXpert fornece aos usuários informações sobre o desempenho e o status dos links ou canais PCIe. O “dn.0” e “up.0” referem-se aos links downstream (dn) e upstream (up) do barramento PCIe, respectivamente, com “0” indicando o primeiro link ou canal.

Também inclui detalhes como velocidade do link (por exemplo, Gen3, Gen4 ou Gen5) e largura do link (por exemplo, x2, x4, x8, x16).

À direita do gráfico de linhas está o código de cores:

• Os TLPs (Transaction Layer Packets) são representados pela cor azul, que indicam o número de TLPs capturados ou observados no link ou canal PCIe.
• O treinamento, que se refere a eventos de treinamento de link PCIe ou treinamento de link e máquina de estado de status (LTSSM), é representado pela cor amarela, que indica o número de eventos de treinamento detectados ou capturados.
• Os DLLPs (Data Link Layer Packets) são representados pela cor verde, que indica o número de DLLPs capturados ou observados no link ou canal PCIe.
• Os erros, que podem incluir vários tipos de erros de link PCIe ou outras anomalias, são representados pela cor vermelha, que indica o número de erros detectados.

Os números ao lado de cada código de cor provavelmente indicam a contagem ou frequência de cada tipo de evento durante o período de monitoramento ou análise. Isso fornece aos usuários uma visão substancial dessas ocorrências.

Na seção Trigger, você pode carregar, criar ou fazer upload de “sequências salvas”. Esses são conjuntos predefinidos ou personalizados de casos de teste ou cenários que podem ser salvos e reutilizados para análise posterior ou propósitos de teste.

À direita estão o “editor visual” e o “editor de código”. Isso permite que os usuários definam ou modifiquem visualmente ou programaticamente parâmetros, definições ou configurações específicas relacionadas a transações, eventos ou cenários de PCIe.

Compatibilidade do sistema de análise Kodiak PCIe Gen5

A principal força do Kodiak PCIe Gen5 Analysis System está em sua capacidade de se conectar a praticamente qualquer unidade NVMe de fator de forma. Essa versatilidade é crítica no atual cenário de armazenamento em rápida evolução, onde tantos fatores de forma e interfaces diferentes estão sendo usados.

O sistema é compatível com uma variedade de interfaces PCIe Gen5, incluindo interpositores de slot x16 e x8, bem como interpositores para formatos específicos como EDSFF e M.2. Além disso, o sistema oferece suporte a pacotes que incluem adaptadores de interface inteligente para x4 AIC, EDSFF, M.2, U2 e U3, facilitando o teste e a análise de uma ampla variedade de dispositivos.

Outros interpositores suportados incluem interpositores de cabos Slim-SAS, OCuLink e MCIO, bem como interpositores para cabos Gen4 HD MiniSAS.

Conclusão

O Kodiak PCIe Gen5 Analysis System é uma ferramenta essencial para qualquer pessoa envolvida no teste e análise de dispositivos PCIe Gen5 e NVMe. Seus recursos avançados e opções de interface versáteis o tornam obrigatório para desenvolvedores e engenheiros de hardware e software, pois permite que eles identifiquem e solucionem problemas de maneira rápida e eficiente. O poderoso processador de protocolo em tempo real (RTPP) do sistema, as opções flexíveis de armazenamento e recuperação de rastreamento e a tecnologia de interposição SI-Fi garantem resultados de teste precisos e confiáveis ​​sem a necessidade de calibrações demoradas.

Além disso, sua ampla gama de suporte de fator de forma (como AIC, EDSFF, M.2, U.2 e U.3) o torna uma excelente opção para ambientes corporativos em que vários fatores de forma são usados.

Dito isso, pode ser um pouco exagerado para alguns casos de uso, pois seus recursos e capacidades avançados podem não ser necessários para testes e análises em menor escala, e seu alto preço pode não ser justificado para aqueles com necessidades mais limitadas. No entanto, para laboratórios que exigem o mais alto nível de precisão e confiabilidade em seus processos de teste e análise, o Kodiak PCIe Gen5 Analysis System é uma excelente escolha.

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