พอร์ตสวิตช์อาจยังคงมีสถานะลิงก์ทำงานอยู่ ขณะที่แอปพลิเคชันยังคงสูญเสียเฟรม สาเหตุอาจเป็นทราฟฟิกที่พุ่งเข้ามาชั่วขณะเร็วกว่าที่ขาออกหนึ่งขาจะส่งได้ การควบคุมการไหลคือคำขอระหว่างอุปกรณ์ข้างเคียงให้หยุดส่งทราฟฟิกใหม่ชั่วคราว คู่มือนี้อธิบายคิว เฟรม Pause และข้อจำกัดของกลไกด้วยภาษาที่เข้าใจง่าย
มองความแออัดในรูปของคิวขาออก
สวิตช์ไม่ได้ส่งเฟรมทันทีที่เฟรมมาถึงเสมอไป โดยจะอ่านปลายทาง เลือกขาออก และนำเฟรมเข้าคิว ขาเข้าหลายขาอาจส่งไปยังขาออกเดียวที่ช้ากว่าในช่วงเวลาสั้น ๆ ทำให้คิวเพิ่มขึ้นแม้ค่าเฉลี่ยระยะยาวจะไม่สูง เมื่อคิวเต็ม เฟรมใหม่จะถูกทิ้ง การควบคุมการไหลช่วยให้มีเวลาระบายคิว แต่ไม่ได้ทำให้ลิงก์เร็วขึ้น
สิ่งนี้แตกต่างจากการเปลี่ยนสายหรือเพิ่มแบนด์วิดท์ คำขอ Pause ไม่สามารถแก้ไขความผิดปกติของลิงก์ ความไม่เข้ากันทางแสง หรือข้อผิดพลาดด้านดูเพล็กซ์ได้ กลไกนี้ช่วยได้ก็ต่อเมื่อทั้งสองฝั่งรองรับและลิงก์เป็นฟูลดูเพล็กซ์
เฟรม Pause 802.3x ทำงานอย่างไร
ฝั่งรับที่บัฟเฟอร์รับภาระหนักจะส่งเฟรมควบคุม MAC แบบพิเศษไปยังฝั่งส่งที่เชื่อมต่อโดยตรง ค่า Type 0x8808 ระบุว่าเป็นการควบคุม MAC และ opcode 0x0001 ระบุการทำงาน Pause ค่าเวลา Pause บอกให้ MAC ฝั่งส่งพักการส่งทราฟฟิกใหม่ชั่วคราว ขณะที่เฟรมที่อยู่บนสื่อส่งสัญญาณแล้วถูกส่งจนเสร็จ
ฟิลด์เวลา Pause แสดงเป็นจำนวนหน่วย โดยแต่ละหน่วยเท่ากับระยะเวลาส่ง 512 บิต ดังนั้นระยะเวลาจริงที่สอดคล้องกันจึงขึ้นอยู่กับอัตราของลิงก์ คำขอใหม่สามารถปรับช่วงเวลา Pause ได้ และค่าศูนย์จะยกเลิกการ Pause ที่ร้องขอ ควรตรวจสอบพฤติกรรม MAC ที่ใช้และทิศทางการส่ง/รับที่รองรับสำหรับอุปกรณ์จริง
เฟรมนี้มีผลกับลิงก์ฟูลดูเพล็กซ์ที่เชื่อมต่อโดยตรงเพียงลิงก์เดียว ไม่ได้จัดตารางการส่งจากต้นทางถึงปลายทาง เปลี่ยนที่อยู่ IP ซ่อมแซมใยแก้วนำแสง หรือจัดลำดับข้อความของแอปพลิเคชันใหม่ อุปกรณ์อีกฝั่งที่ไม่รองรับหรือไม่ได้เปิดใช้การควบคุมการไหลฝั่งรับอาจเพิกเฉยต่อเฟรมนี้
สิ่งที่เปลี่ยนไปในโทโพโลยีอุตสาหกรรม
ทราฟฟิกจาก PLC กล้อง และอัปลิงก์อาจมารวมกันที่ขาออกเดียวที่แออัด ฝั่งรับจะส่งคำขอ Pause ไปยังอุปกรณ์ข้างเคียง ซึ่งจะระงับการส่งทราฟฟิกใหม่ในทิศทางนั้น ส่วนพอร์ตอื่นที่ไม่แออัดยังทำงานต่อได้ หากภาระเคลื่อนย้อนขึ้นไปทางต้นทาง ผลกระทบอาจแพร่ต่อเป็นแรงดันย้อนกลับ การทิ้งเฟรมอาจลดลง แต่ทราฟฟิกควบคุมอาจต้องรอนานขึ้น
ดังนั้นการควบคุมการไหลจึงเป็นทางเลือกในการออกแบบ ควรตรวจสอบลำดับความสำคัญ คิว และอัตราของพอร์ตสำหรับเครือข่ายที่รวมงานควบคุม การแจ้งเตือน และวิดีโอ เอกสารผลิตภัณฑ์ FCTEL ระบุการควบคุมการไหลของพอร์ต การระงับสตอร์ม สถิติ VLAN และการทำ Mirroring บนสวิตช์อุตสาหกรรมแบบจัดการได้ ทั้งนี้ต้องยืนยันพฤติกรรม Pause ที่แน่นอนสำหรับรุ่นและเฟิร์มแวร์ที่เลือก
อัปลิงก์ใยแก้วนำแสงไม่ได้เปลี่ยนหลักการนี้: SFP ทำหน้าที่แปลงสัญญาณ ขณะที่ MAC ของสวิตช์ยังคงจัดการคิวและเฟรมควบคุม ควรวาดทุกฮอปและทุกทิศทางก่อนตัดสินใจว่าคำขอ Pause สามารถเดินทางไปถึงจุดใดได้บ้าง
การแก้ไขปัญหาโดยไม่ต้องใช้แผ่นรวมสูตร
ตรวจสอบความเร็ว ดูเพล็กซ์ และสื่อส่งสัญญาณแบบไฟฟ้าหรือแสง จากนั้นเปรียบเทียบการทิ้งเฟรมขาออก สถานะคิว และตัวนับเฟรม Pause ในช่วงทดสอบเดียวกัน ข้อมูลที่จับได้ควรยืนยันทิศทางและฟิลด์ต่าง ๆ หากการ Pause เพิ่มขึ้นขณะที่การทิ้งเฟรมลดลง แสดงว่าระบบกำลังแลกเวลากับพื้นที่บัฟเฟอร์ หากเกิด Pause บ่อยและการตอบสนองของระบบควบคุมช้าลง ให้ค้นหาแหล่งกำเนิดทราฟฟิกที่พุ่งสูงชั่วขณะหรือคอขวดทางปลายทาง
แยกข้อความควบคุมที่ต้องถึงอย่างทันท่วงทีออกจากทราฟฟิกเฝ้าติดตามที่รอได้ และข้อมูลทั่วไปที่สามารถส่งซ้ำได้ อย่าปิดการควบคุมการไหลหรือถอดการเชื่อมต่อสายการผลิตที่กำลังทำงานโดยพลการ ภายในช่วงเวลาที่ได้รับอนุมัติ ให้บันทึกตัวนับ การตอบสนองของแอปพลิเคชัน และการฟื้นตัวทั้งก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลง
คำถามสำคัญคือ ขาออกใดเต็มก่อน ใครเป็นผู้ขอ Pause คำขอเดินทางไปในทิศทางใด และบริการควบคุมยังคงอยู่ภายในเกณฑ์การยอมรับหรือไม่ หลักฐานมีประโยชน์มากกว่าไฟ LED ลิงก์สีเขียวเพียงดวงเดียว
เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค: Microchip AN1120: เฟรมควบคุม Ethernet MAC และหน่วยเวลา Pause. แหล่งข้อมูล FCTEL ที่เกี่ยวข้อง: บทความทางเทคนิค และ เอกสารผลิตภัณฑ์สวิตช์อุตสาหกรรม.
