Bir cihaz ağ bağlantısını kaybetmemiş olsa da boşta kalma süresinden sonraki ilk çerçevesi, onu izleyen çerçevelerden biraz daha geç ulaşabilir. Kontrol edilmeye değer etkenlerden biri portun güç tasarrufu özelliğidir. Enerji Verimli Ethernet, yani EEE, uyumlu bir portun trafik yokken bazı elektriksel faaliyetlerini azaltmasına, veri geldiğinde ise yeniden normal çalışmaya dönmesine olanak tanır. Bu uyku durumu, endüstriyel anahtarın tamamının kapatılması anlamına gelmez. Uyanma sürecini anlamak, enerji tasarrufunu kontrol gereksinimleriyle birlikte değerlendirmemize yardımcı olur.
Boşta olan bir ağ portu neden hâlâ güç tüketir?
Kablo üzerinden bağlantı kurulduktan sonra uç noktalar yalnızca dosya aktarımını beklemekle kalmaz. Elektriksel sinyalleri kodlar, gönderir ve alır, ayrıca tanınabilir bir bağlantıyı sürdürürler. PHY, fiziksel katman alıcı-verici devresidir: dahili verileri kablo sinyallerine dönüştürür ve alınan sinyalleri yeniden veriye çevirir. MAC, Ethernet çerçevelerinin gönderimini ve alımını yönetir. Çerçeve, Ethernet üzerinden gönderilen bir veri birimidir. Bu işlevlerin sorumlulukları farklıdır; port, basit bir açma-kapama anahtarından daha fazlasıdır.
Normal çalışma durumunda bir arayüz, uygulamanın gönderecek verisi olmasa bile normal boşta sinyalleşmesini üretmeye ve ilgili devreleri çalıştırmaya devam edebilir. EEE, daha düşük güç durumuna geçebilen bölümlerdeki faaliyeti azaltır. Destek, uygun hızlar ve etkilenen devreler, kullanılan donanıma ve aygıt yazılımına bağlıdır. Bu açıklamada uyumlu, tam çift yönlü bir bükümlü çift bağlantısı esas alınmıştır. Her optik portun veya endüstriyel anahtarın aynı mekanizmayı desteklediği iddia edilmemektedir.
Düşük güçte boşta durumu kullanılmadan önce her iki uç nokta da anlaşmalıdır
Kısaca LPI olarak adlandırılan düşük güçte boşta durumu, EEE'nin kullandığı mekanizmadır. Bağlantı kurulurken uyumlu uç noktalar, uygun bir EEE modunun çalışıp çalışamayacağını belirlemek için yetenek bilgilerini paylaşır. Yerel bir enerji tasarrufu kutusunun işaretlenmesi, özelliğin çalıştığını kanıtlamaz. Karşı uç bunu desteklemiyor olabilir, geçerli hız uygun olmayabilir veya sürücü özelliği devre dışı bırakmış olabilir.
İki kişinin ne zaman dinlenecekleri ve konuşmaya nasıl devam edecekleri konusunda anlaştığını düşünün. Bu benzetme yalnızca koordinasyonu açıklar. Gerçek bildirim, cihazın uykuya geçeceğini söyleyen bir uygulama mesajıyla değil, belirli fiziksel katman sinyalleriyle taşınır. Tam çift yönlü çalışma, verilerin aynı anda her iki yönde de iletilebilmesi demektir. Gönderim yönlerinin durumları ayrı ayrı değerlendirilmelidir; bir yönün boşta olması, her iki cihazın da tamamen kapandığı anlamına gelmez.
Sessiz dönemler ve yenileme farklı amaçlara hizmet eder
Uygulama uykuya izin verdiğinde ve iletilmesi gereken veri olmadığında, gönderim yönü LPI'ye girişi bildirir, uykuya geçişi tamamlar ve sessiz döneme girer. Alıcı-vericinin bazı bölümleri faaliyetlerini azaltarak güç tasarrufu olanağı sağlar. Kısa yenileme faaliyetleri sessiz dönemi kesintiye uğratır. Yenileme, alıcının üzerinde anlaşılmış davranışa göre çalışmayı sürdürebilmesi için gereken bağlantı ve senkronizasyon koşullarının korunmasına yardımcı olur.
Yenileme sinyalleşmesi bir PLC veri raporu veya iletilen bir uygulama çerçevesi değildir. Paket yakalama yazılımları normalde çerçeveleri gözlemler; bu nedenle boş bir yakalama penceresi, fiziksel katmanın hiç sinyal üretmediğini kanıtlamaz. Normal bir EEE boşta durumu, kurulmuş bağlantıyı korur. Tekrarlanan UP/DOWN olaylarında yine de kablolama, güç, sürücüler ve birlikte çalışabilirlik araştırılmalıdır; enerji tasarrufu, kararsız bağlantılar için her duruma uyan bir açıklama değildir.
Yeni gelen bir çerçevenin uyanmayı beklemesi gerekebilir
Gönderim yönü boşta iken bir çerçeve geldiğinde uç nokta uyanma sürecini başlatır. İlgili devreler yeniden çalışmaya başlar ve veri iletimi başlamadan önce alıcı uç nokta normal sinyalleşmeyi tanımaya hazırlanır. Çerçeve, gerekli süre boyunca bir gönderim kuyruğunda bekler. Bu kuyruk cihazın içindedir; çerçeve kablonun ortasında bekletilmez.
Bu nedenle, boşta kalma aralığından sonraki ilk çerçeve, zaten etkin olan bir porta kıyasla ek bekleme yaşayabilir. Trafik devam ettiğinde, sonraki çerçevelerin her biri için tam bir uykuya geçiş ve uyanma dizisinin tekrarlanması gerekmez. Gerçek gecikme bağlantı türüne, uygulamaya ve politikaya bağlıdır. Tek bir mikrosaniye değeri tüm cihazları tanımlayamaz. Bazı uygulamalar, iletimden önce çerçeveleri biriktirebilir. Bu tür bir birleştirme bekleme süresini uzatabilir; ancak her portta bulunduğu varsayılmamalıdır.
Bu, endüstriyel kontrol açısından ne anlama gelir?
Bunun dışında az trafik üreten bir izleme uygulamasına periyodik olarak küçük çerçeveler gönderen varsayımsal bir PLC düşünün. Aralıklar ilgili portların yeniden boşta durumuna girmesine izin veriyorsa, etkin çalışmaya her dönüş varış zamanını değiştirebilir. Bu örnek bir olasılığı gösterir; bir FCTEL ölçümü değildir. Sürekli bir dosya yüklemesi sorunsuz çalışırken aralıklı kontrol trafiğinin zamanlaması farklı olabilir; çünkü bu iki yük, portları farklı durumlarda tutar.
İlk çerçeve gecikmesi, boşta kalma süresini izleyen ilk çerçevenin yaşadığı beklemeyi tanımlar. Gecikme değişimi ise varış zamanlamasının çerçeveler arasında nasıl değiştiğini tanımlar. Küçük bir ek bekleme, seyrek durum okumaları için kabul edilebilir olabilir. Hassas zamanlamalı kontrol görevlerinde bunun çevrim, zaman aşımı ve izin verilen hata sınırları açısından değerlendirilmesi gerekir. EEE boşta durumu tek başına paket kaybını kanıtlamaz; EEE'nin her zaman devre dışı bırakılması gerektiği anlamına da gelmez. Karar, ilgili bağlantıdan elde edilen kanıtlara dayanmalıdır.
Port nasıl kontrol edilir ve adil bir karşılaştırma nasıl yapılır?
Anahtar portunu, karşı uçtaki ağ adaptörünü veya denetleyiciyi, aygıt yazılımı ve sürücü sürümlerini, müzakereyle belirlenen hızı ve gerçek EEE çalışma durumunu kaydedin. Desteklenme, etkinleştirilme ve başarıyla müzakere edilme üç farklı durumdur. Ekran görüntülerinde bunları birbirinden ayrı tutun. Cihaz LPI'ye giriş sayısı, bu durumda kalma süresi veya uyanma hatası istatistikleri sağlıyorsa bunları uygulama faaliyetiyle ilişkilendirin. Cihaz bu tür istatistikler sağlamıyorsa boşta durumuna ilişkin sayılar uydurmayın.
Onaylanmış bir bakım aralığında, aynı portu, kabloyu ve uygulama yükünü kullanarak EEE'nin etkin ve devre dışı olduğu durumları karşılaştırın. Sürekli trafiği, boşta durumundan sonraki ilk çerçeveyi, periyodik küçük çerçeveleri ve karma trafik patlamalarını dahil edin. Tek bir ping sonucuna dayanmak yerine karşılaştırmayı tekrarlayın. Her seferinde yalnızca bir koşulu değiştirin; en uzun beklemeyi, zamanlama değişimini, uygulama zaman aşımlarını, çerçeve hatalarını ve bağlantı kopup yeniden gelmelerini kaydedin. Ölçüm aracının doğruluğunu ve yakalama noktasını belirtin; aksi takdirde ana bilgisayarın zamanlama gecikmesi, portun uyanma süresiyle karıştırılabilir.
EEE'yi devre dışı bırakmak sonucu iyileştiriyorsa, tekrarlanabilirliği belirlemek için özgün ayarı geri yükleyin ve testi tekrarlayın. Resmî belgeleri ve her iki uç noktanın sürümlerinin uyumluluğunu kontrol edin. Sorun devam ediyorsa tıkanıklığı, CPU yükünü, uygulama zamanlamasını ve kablo kalitesini araştırın. Aynalanmış bir çerçevenin zaman damgası, özgün ilk bitin kabloya girdiği anı mutlaka göstermez. Sıradan paket yakalama, hassas bir PHY uyanma ölçümü olarak sunulmamalıdır.
EEE'yi, kapalı bir bilgisayarı özel bir paketle uyandırmakla veya kablo çıkarıldıktan sonra güç tasarrufu yapmakla karıştırmayın. Bunlar farklı durumlar ve kontroller içerir. Bir ürün arayüzündeki yeşil Ethernet etiketi birden fazla politikayı kapsayabilir. Testin gerçekte neyi değiştirdiğine karar vermeden önce özelliğin tam adını, uygun portları ve tetiklenme koşullarını okuyun.
Destek durumunu ve kabul koşullarını belgeleyin
FCTEL, endüstriyel anahtar ve fiber medya dönüştürücü belgeleri sunar. Önce gerçek ürün arayüzlerini, hızlarını ve yönetim özelliklerini inceleyin; ardından EEE'nin desteklenip desteklenmediğini, devre dışı bırakılıp bırakılamadığını ve gözlemlenebilir durum bilgisi sunup sunmadığını ayrı ayrı doğrulayın. Bağlantısı verilen ürün belgeleri, gerçek bir ürünü kontrol etmek için bir kaynaktır; bu makale, bağlantısı verilen modelin EEE'yi uyguladığını iddia etmez. Endüstriyel sınıfta olmak ve düşük güç tüketmek, tek başına bir kontrol bağlantısının boşta kalma sonrası zamanlamasını belirlemez.
Topolojiyi, uç nokta modellerini ve sürümlerini, ilgili port bazlı EEE ayarlarını, test yüklerini ve sonuçlarını devir teslim kaydında saklayın. Bir adaptör değiştirildikten veya aygıt yazılımı yükseltildikten sonra yeniden kontrol edin; çünkü müzakere edilen bileşim değişebilir. İlkeyi açıklamak için formül gerekmez: boşta iken bazı devre faaliyetlerini azaltın, üzerinde anlaşılmış koşulları korumak için yenileme kullanın ve yeni veri göndermeden önce uyanın. Bu beklemeyi gerçek uygulamanın kabul testine dahil edin.
Bir cihaz EEE durum bilgisi veya devre dışı bırakma seçeneği sunmuyorsa, zamanlamaya duyarlı bir bağlantıya uygun olup olmadığına karar vermeden önce üreticisinden açıklama alın. Farklı bir hızı zorlamak, kontrollü bir testte EEE'yi devre dışı bırakmanın geçerli bir alternatifi değildir: hızın kendisi iletim süresini ve müzakere koşullarını değiştirir. Menü adlarından tahminde bulunmak yerine özgün yapılandırmayı koruyun ve doğrulanmış seçenekleri belgeleyin.
Teknik kaynaklar: Microchip AN2637: EEE ve bağlantı durumları; Microchip VSC7420 belgeleri: LPI, yenileme ve uyanma; Cisco: EEE müzakeresi ve gecikme; EEE çerçeve birleştirme araştırması; EEE ağ gecikmesi araştırması; FCTEL Teknik Makaleler; FCTELE yönetilebilir 24 portlu Gigabit anahtar belgeleri. Özgün, yapay zekâ destekli görseller, belirli bir ürünün iç yapısını veya ölçümleri değil, genel ilkeleri açıklar. Bağlantısı verilen FCTEL modeli için EEE yeteneği iddia edilmemektedir.
