10G UDP发送过程

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10G UDP TX

  • 对 10G UDP的整个工程源码进行了分析，重点分析了发送部分，发送部分的流程如下：

    • UDP-IP-MAC层包含在udp_complete_64.v模块中，模块使用前需要设置local_mac和local_ip两个参数，以上两个参数传递到ARP模块中，被写入arp_cache.v中。

    • UDP层进行数据传输写入，需要设置dest_mac和dest_ip，关键参数为dest_ip，dest_mac不需要指定。

    • UDP包数据传递到IP层，IP层首根据dest_ip在arp_cache中查询该IP是否存在对应的MAC地址，若没有，则发送ARP请求包。若有则进行IP数据包发送。

    • 以上过程在进行第一次数据包发送前一定会进行，除非收到来自目标电脑的ARP回复包。

    • UDP第一次发送的数据包会被MAC层以下缓存下来，成功收到目标电脑的ARP回复包后，该数据包将被发送出去。

  • 对10G UDP工程，采用SFP0 + UDP-IP-MAC为1号UDP网络，采用SFP1 + UDP_IP_MAC作为2号UDP网络。1号网络发送数据，2号网络接收数据。整个流程如下。 ALL

    • 在2.52us时发送第一个UDP数据包，A0A1A2A3A4A5A6A7为起始，长度为32字节。

    • SFP0_txd为MAC层输出数据。在 5.91us 时网络发送第一个包，type为0806，即ARP包。该包的ARP操作码为0001，为ARP查询包。

    • SFP0_rxd为MAC层输入数据。在 6.45us 时网络收到一个包，type为0806，ARP操作码为0002，表示来自2号网络的ARP回复包。

    • 6.79us 时网络发送一个包，type为0800，即IP数据包。IP头部中，协议部分对应字节为0x11即17，表示IP数据部分为UDP协议。数据部分，起始为A0A1A2A3A4A5A6A7，长度部分为0x28即40，去除8个字节的头部，数据长度为32字节，即为第一次发送的UDP数据。 ARP

    • 后续从 9.72us开始为发送持续发送 UDP 数据包，网络栈不再发送 ARP查询包。SFP0_txc为00表示网络栈正在发送数据包。发送周期为1004.8ns，单次发送 1200bytes数据，理论带宽为9.55Gbps。

  • 分析得知，在10G UDP协议栈第一次发送数据时需要发送一次ARP查询包得到目的IP地址的MAC地址，在得到目标电脑的回复后才能进行后续的发送。即使MAC层以下存在FIFO可以暂存数据，但是考虑到在这段时间内以太网完全不会发送任何数据，数据流量大的情况下完全有可能会写满FIFO，造成数据丢失。

  • 发送流程：首先发送一个UDP空包用于触发ARP发送请求，收到ARP回复后进行后续发送。第一个UDP包数据可以为AD blob和slice、采样配置、序号信息等关键配置信息，用于将以上信息发送给上位机，由上位机确认配置是否为目标配置，检测配置是否正确。

其余

  • 交付一套PP-DT给FRC。
  • 饶老师那边做推进项目的最近一直在询问有关于DT配置的问题，主要是希望脉冲宽度可调和可以循环输出波形。目前修改了DT的源代码，改成了脉冲宽度为1ms，并且给了那边一个新的DT板卡，告诉那边延时指令如何生成。

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