Simulering och ICE


Utvecklingsmiljön fungerar som simulator också. Man kan provköra ett program utan att ha en HX-processor ansluten, stega igenom koden och se vad som händer med paket och context i varje processor. Utvecklingsmiljön kan också kopplas till maskinvaran varvid miljön kommer att fungera som en klient till maskinvaran. Körningen fungerar på samma sätt i det senare fallet, men programmet körs på den sanna pipelinen och data kommer tillbaka direkt från HX-processorn. Utvecklingsmiljön kan alltså också fungera som en slags ICE, en In Circuit Emulator.

Att bygga ett linjekort


Principen för att bygga upp ett praktiskt linjekort för exempelvis en större switch ser ut så här. Paketströmmen kommer in från den optiska fibern (Optics) och görs om till paketdata av MACen. En HX 326, utan Traffic Manager-enhet, tar hand om inkommande data och klassificerar det innan det släpps ut på systemets bakplan (Fabric Interface).

Data som ska till fibern flyter från bakplanet in i en HX 336 med Traffic Manager där det kan routas, paket kan kastas, buffras, fördröjas osv innan de skickas vidare till det optiska gränssnittet. Utanpå HX-kretsarna kan man lägga ett antal bankar med DRAM och SRAM.

Bakplanet är för det mesta kundspecifikt. Kunden får bara ett 100 GbE Interlaken-gränssnitt av Xelerated att bygga sitt gränssnitt till.

Bilden visar inte kraftmatningen eller den host-CPU som kör kontrollplanet och styr hela apparaten.

Vill man istället bygga ett linjekort för en metro-ethernet-switch går det i stort sett till som i exemplet ovan, men man väljer andra optiska insticksmoduler allt efter tillämpningen, om det ska vara SONET, SDH, 100 eller 40 GbE, eller flera 10 GbE-portar.

En sväng på verkstaden


Xelerated både hjälper sina kunder att att verifiera sina linjekort och tillhandahåller även ett färdigt utvecklingskort, ett Reference Design Kit (RDK). Kortet är så generellt uppbyggt som det bara går, med så generella gränssnitt som möjligt.

Nästan alla kunder börjar med Xelerateds grafiska programmeringsgränssnitt och simulerar programvaran och övergår sedan till att ladda över det kompilerade programmet i RDK, varefter man bygger sin egen specialanpassade maskinvara.

Så här ser utvecklingssatsen ut, monterad i en låda av pizzakartongstorlek med ett moderkort och ett nätaggregat. På kortet sitter, förutom den önskade Xelerated-kretsen, även det innehållsadresserade minnet (lilla kylflänsen), RAM-kapslar och ett antal switchaggregat för olika spänningar till kretsarna. Dessutom finns en liten styrdator för kommunikation med utvecklingssystemet, som håller alltihop igång. Den körs med en Debian-distribution av embedded Linux. Det färdigutvecklade linjekortet kommer naturligtvis inte att se ut så här, utan blir betydligt kompaktare och med lämplig formfaktor för den utrustning det ska sitta i. Utvecklingskortet är främst avsett för att utveckla och testa programvara med.

Framtill finns anslutningar för tre gränssnittskort om 1 GbE eller 10 GbE. Baktill finns QSFP-kontakter som hanterar 100 GbE Interlaken-anslutningen.

HX-processorn har den fördelen att den inte blir så varm att den behöver separat fläkt. Det räcker med att rikta luftströmmen från en chassifläkt.

Xelerated har en egen utvecklingsverkstad där man realiserar sina konstruktioner på kretskort och provar och mäter prestanda. Här sitter en tekniker, Tord Haulin, med logikanalysator och undersöker timingen av signaler från HX-kretsen i pikosekundområdet.

Gränssnittskorten mot de optiska modulerna har Xelerated utvecklat. Däremot är de optiska modulerna standardprodukter och kan köpas på öppna marknaden. Här är ett kort fullbestyckat med 16 dubbelriktade 1 GbE-portar. Anslutningen mot utvecklingskortet är de gulaktiga kontakterna lägst bak, Interlaken-gränssnittet.

En fibertungviktare är detta dubbelriktade 4x10 Gbps-gränssnitt. Även här har Xelerated utvecklat kortet, men de optiska modulerna är standard. Kortet passar direkt mot Interlaken-kontakter på utvecklingskortet. De fyra svarta kretsarna är kraftdrivarna mot laserdioderna och de kylflänsbeströdda lådorna innehåller laserdiod, fotodiod och hållare för fiberkontakten.

Sida 3 / 4

Innehållsförteckning