光纤通道流量控制方法及其性能分析

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1、第24卷第2期航天器工程V01．24No．21111堑!旦量呈垒篁兰篁里垒!三兰些鱼!型兰兰垦!坚鱼!!光纤通道流量控制方法及其性能分析房亮1’2赵光恒1(1中国科学院空间应用工程与技术中心，北京100094)(2中国科学院大学，北京100049)摘要针对航天应用中光纤通道(FibreChannel，FC)传输效率的优化问题，提出交换式拓扑下的通用流量控制模型，设计了一种FC-2层的流量控制方法。研究了交换式拓扑下信用值设置和节点间距离、帧长度、节点处理时间等诸多因素之间的关系，推导出最优信用值和最大传输效率的通用计算方法。结合实际应用需求进行仿

2、真，建议数据区长度使用2048byte，信用设置不大于10，同时尽量减少帧间隔时间。将文章提出的方法应用到某航天任务中，实物测试系统的测试结果表明，推导出的计算方法合理可行，可以在优化网络资源的同时有效提高网络性能。关键词光纤通道；交换式拓扑；流量控制；最优信用值中图分类号：V443．1文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2015．02．009FlowControlMethodandPerformanceAnalysisofFibreChannelFANGLian91’2ZHAOGuanghen91(1Tech

3、nologyandEngineeringCenterforSpaceUtilization，ChineseAcademyofSciences，Beijing100094，China)(2UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：FocusingontheFC(fibrechannel)optimizationproblemoftransmissionefficiencyinspaceapplication，thispaperproposesagenericf

4、lowcontrolmodelinFC-SW(FCswitchfabric)topologyanddesignsaflowcontrolmethodinFC一2．Byresearchingtherelationshipbetweenthecreditvalue，transmissiondistance，framelengthandnodeprocessingtimeinFC—SWtopology，thepaperderivesageneralmethodforcalculatingtheoptimalcreditvalueandthemaximu

5、mtransmissionefficiency．AccordingtOtheactualapplicationrequirementsandsimulationresults，thispapersuggestsusing2048bytesasthedatafieldlengthandthecreditvaluenomorethan10，whileminimizingtheframeinterval．Withanapplicationinaspacemission，thesystemtestresultsshowthatthecalculation

6、methodisreasonableandfeasible，anditcanimprovenetworkperformanceeffectivelyandoptimizeresourceatthesametime．Keywords：fibrechannel；switchfabrictopology；flowcontrol；optimalcreditvalue收稿日期：2014—03—1l；修回日期：201405—20作者简介：房亮，男，硕士，副研究员，从事光纤网络通信技术和空间信息处理与传输技术研究工作。Email：fangliang@CSU．a

7、c．cn。航天器工程24卷1引言航天遥感等有效载荷技术的发展，对通信带宽和控制实时性提出的要求越来越高，目前已有大量遥感有效载荷的像元分辨率达到优于1m的量级[1]，对通信带宽的需求则达到数百兆比特每秒至数吉比特每秒。航天器常用的MIL—STD-1553B总线虽然具备良好的实时性，但其通信速率仅有1Mbit／s，因此未来的航天器设计中急需更高性能的通信网络。光纤通道(FibreChannel，FC)是美国国家标准委员会(ANSI)提出的一种新型通信协议标准，具有传输速率高、兼容性好等优点心]。其中的FC—AE一1553协议是位于FC标准中FC一4

8、层的一种命令／响应式的通信协议，由于其具备实时性强和传输带宽大的优点，同时又可以通过桥接的方式与航天器常用的MIL—STD-1553B协