Реально Fast Ethernet, Использование RAW-пакетов Опции

[Aprox]

Периодически вспыхивают дискуссии о реальной скорости передачи данных по Ethernet. У меня именно такая задача - в сенменте Ethernet-100 обеспечить передачу потока данных со скоростью не менее 80 Мbps. Как я уже докладывал, существующие стеки TCP/IP не обеспечивают такой скорости, даже в протоколе UDP. Для известных конструкций на микроконтроллерах, реальная скорость не превышает 20..25 Mbps. Поэтому было решено отойти от стандартов TCP/IP и максимально сократить программное вмешательство процессора в процесс отсылки пакетов. Городить FPGA для ENET-100 тоже не показалось оправданным. В результате, поиск остановился на кристалле STR912FAxx c ARM9 и Ethernet контроллером на борту. Почему именно на нем. Потому, что в нем так организована периферия, AHB шина, контроллер внешней шины и DMA-MAC, что позволяет заполнять FIFO MAC-контроллера внешними данными автономно, минуя шину процессора и минуя шину FLASH и SRAM. Т.е. процессор практически не тормозится, а закачка данных идет на максимальной скорости. Я реализовал простейший вид RAW-пакетов в формате Ethernet-II: <Dst><Src><FrameId><...Data...>. Где FrameId мне любезно предоставил наш уважаемый гуру. Вот первые результаты натурных испытания на модуле MMstr912 от Propox получена максимальная скорость передачи данных- 96 Mbps. Использование 100M сети на 96%. Это скорость, когда процессор ничем не занят. В реале же, я ожидаю незначительного снижения производительности из-за того, что подготовка и отсылка пакетов практически полностью осуществляется аппаратными средствами кристалла. Было проверено также прохождение такого потока данных через свитч. Нареканий нет. Также проверена возможность WinPCAP капчурить поток пакетов такой скорости поступления и записывать их в файл. Работает исправно на Windows XP c обычным пентиумом 800MHz. Сейчас я полон оптимизма и приступаю к реализации WEB-сервера на RAW-пакетах.

[aaarrr]

Как я уже докладывал, существующие стеки TCP/IP не обеспечивают такой скорости, даже в протоколе UDP. Для известных конструкций на микроконтроллерах, реальная скорость не превышает 20..25 Mbps.

На ARM9 200MHz под Linux'ом получается скорость 93.9МБит/с для TCP соединения. Измерялось iperf'ом.

Сейчас я полон оптимизма и приступаю к реализации WEB-сервера на RAW-пакетах.

Какие же тут RAW-пакеты, если WEB-сервер предполагает использование TCP/IP?

[Aprox]

На ARM9 200MHz под Linux'ом получается скорость 93.9МБит/с для TCP соединения. Измерялось iperf'ом.

Мой выбор конструкции- все на одном кристалле, в корпусе LQFP-128, стоимостью $14. Ваш вариант ARM9 200MHz с Linux сопоставим по простоте и стоимости?

Какие же тут RAW-пакеты, если WEB-сервер предполагает использование TCP/IP?

Точно такой же, как делают WEB-сервер в сети на RS-485. Через шлюз CGI.

[aaarrr]

Мой выбор конструкции- все на одном кристалле, в корпусе LQFP-128, стоимостью $14. Ваш вариант ARM9 200MHz с Linux сопоставим по простоте и стоимости?

По стоимости сопоставим, по простоте - не очень

[Aprox]

По стоимости сопоставим, по простоте - не очень

Если не секрет, какой кристалл используете, какая вокруг обвязка, сколько потребляет все вместе. И самый главный вопрос, ваш процессор кроме прокачки по TCP может заниматься еще чем-нибудь, например, управлением моторами, DSP обработкой речи?

[aaarrr]

Если не секрет, какой кристалл используете, какая вокруг обвязка, сколько потребляет все вместе.

Скорость измерялась на платформе EP9312, но он уже старенький и потому дорогой. За $20 можно поставить AT91SAM9260+SDRAM+Flash.

И самый главный вопрос, ваш процессор кроме прокачки по TCP может заниматься еще чем-нибудь, например, управлением моторами, DSP обработкой речи?

Может, но "прокачка" при этом пострадает. Только зачем контроллеру мотора иметь 100Мбит Ethernet на полной скорости? Жевать полноценно такие потоки он все равно не сможет.