(SCI) - Technologie und Leistungsanalysen.pdf

daraus 761 MB/s, was sich unter Einbeziehung des Verpackungs-Overheads
von 84/64 in 999 MB/s empfangenen Bruttoverkehrs umrechnen läßt. Der vom
Simulator berechnete Wert des Durchsatzes ist präzise, denn von den Sendern
wurden brutto 1000 MB/s erzeugt.
Aufgrund dieser Ergebnisse kann man sagen, daß der Durchsatz des kommerziell
erhältlichen, LC2-basierten, SCI-Schalters mit nur 176 MB/s enttäuschend
niedrig ist. Darüber hilft auch nicht der Umstand hinweg, daß Sender und Empfänger
20 m entfernt aufgestellt sind, wodurch der Durchsatz wegen des Vier-
Phasen-Protokolls von SCI reduziert wird. (Die räumliche Entfernung soll ungefähr
die Verhältnisse bei einem Datenerfassungssystem wiederspiegeln.)
Der Grund für den geringen Durchsatz beim Vier-Port-Ringlet-Schalter liegt
nicht allein in der reinen B-Link-Bandbreite. Schließlich wird die schalterinterne
Transferkapazität bei 176 MB/s Durchsatz nicht ausgeschöpft, selbst dann
nicht, wenn man die Datenmenge der Response-Pakete und den erhöhten Verpackungsaufwand
beim B-Link-Transfer berücksichtigt. Ein Blick auf den Retry-Verkehr
gibt einen Hinweis auf den zweiten Grund für die geringe Leistung
des Schalters: jedes Sender-Ringlet hat zusätzlich zu den reinen Nutzdaten 202
MB/s an Paketwiederholungen zu übertragen (404 MB/s in der Summe). Der
Retry-Verkehr entsteht in der Zeit, die ein Empfangsknoten braucht, bis er den
Zugriff auf das B-Link bekommt. Die Zugriffszeit wiederum wird bestimmt
von der Zahl der Ports pro Schalter, von der B-Link-Arbitrierungs- und Setup-
Zeit sowie von der Zeit pro Datentransfer. Diese vier Faktoren zusammen verursachen
den Leistungsverlust.
Die Endpunkt-zu-Endpunkt-Latenzen sind, wie Bild 8.2.3 zeigt, bis zur Sättigungsgrenze
deterministisch und liegen mit 2344 ns rel. niedrig, insbesondere
wenn man bedenkt, daß darin zwei Ringlatenzen enthalten sind. Das bedeutet,
daß die reine B-Link-Transferzeit im Schalter mit (2344-2*915) ns = 514 ns zu
Buche schlägt. (Die Latenz eines nicht-gesättigten, elementaren SCI-Rings beträgt
915 ns). Ab ca. 200 MB/s Eingangsdatenrate werden die Latenzen ähnlich
wie beim elementaren SCI-Ring mit Retry-Verkehr indeterministisch und
schwanken zwischen 7362 (Minimum) und 12797 ns (Maximum). Im Vergleich
zu diesem haben sich die Zeiten um ca. 50% erhöht.
Ergebnis:
Ein kommerzieller Vier-Port-SCI-Schalter hat in Ringlet-Konfiguration mit
176 MB/s einen rel. niedrigen Durchsatz, der nur ca. 1/4 des maximal möglichen
Durchsatzes beträgt. Eine Kaskadierung mehrerer Schalter ist wegen des
geringen Durchsatzes mit hohen Paketverlusten verbunden. Die Sättigung des
Durchsatzes wird bei 250 MB/s Bruttoeingangsrate erreicht. Der Schalter weist
bis etwa 200 MB/s Eingangsdatenrate eine deterministische Latenz von 1960 ns
auf, darüber schwankt sie zwischen 7362 (Minimum) und 12797 ns (Maximum).
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