Eksperimentell analyse av egnethet for Gigabit-ATM og Da CaPo for fremtidige militære kampsystemer

Abstract

Denne oppgaven har sett på hvordan APIC og WUGS, sammen med Da CaPo egner seg for overføring av data for Forsvarets fremtidige kampsystemer. Motivasjonen bak problemstillingen er Forsvarets ønske om en evaluering av en COTS-sammensetning for fremtidige kampsystemer. Oppgaven har sett på hvordan Gigabit-ATM (APIC/WUGS) fungerer sammen med mellomvaren Da CaPo. En Da CaPo T-modul for APIC er utviklet for å kunne benytte Da CaPo over raw-ATM, og er ved hjelp av de utviklede testmodulene benyttet til å teste COTS-sammensetningen med hensyn på et effektmål.

Oppgaven har vist at selvforsvarsrollen kan implementeres med mye overkapasitet for maksimalt 16 pakker av 64 byte burst, dersom de involverte nodene samtidig skal være utsatt for bakgrunnslast. Denne lasten på 16 pakker av 64 byte utnytter kun omlag 1 prosent av maksimal båndbredde i både PCI-bussen og nettverket, og ser dermed kun en fraksjon av den teoretiske båndbredden. Det er vist sannsynlig at selvforsvarsrollen kan implementeres med lite overkapasitet for 256 pakker av 64 byte, dersom datapakkene sendes ut med et intervall på 0,85ms. Det er også vist at selvforsvarsrollen kan implementeres for 16 pakker av 1024 byte og 8 pakker av 4096 byte, med henholdsvis mye og en del overkapasitet.

Det har ikke lykkes å gjøre noen grundig vurdering av hvordan Da CaPo fungerer i testoppsettet, da APIC-driveren kaster data ved en svært lav last for de valgte pakkestørrelsene (64 byte, 1024 byte og 4096 byte). Det har ikke vært mulig å finne at Da CaPo utgjør noen flaskehals for systemet slik det fremstår. For det benyttede testoppsettet er det vist at flaskehalsen mest sannsynlig er funnet å være i APIC-driveren, som kaster data når det er tomt for sendedeskriptorer. Oppgaven har vist at den utnyttede båndbredden i APIC øker ved større pakker (observert for 64 byte, 1024 byte og 4096 byte).

Det er sett på hvordan systemet oppfører seg med og uten bakgrunnslast (støy), og med og uten prioritering på datastrømmene. For det benyttede testoppsettet er det ikke påvist noen forskjell mellom prioriterte og ikke-prioriterte datastrømmer for burst og spredt. Bakgrunnslasten synes å påvirke mer når pakker sendes burst enn når pakker sendes spredt. Mulitcastfunksjonen til WUGS er benyttet til generering av bakgrunnstrafikk, og fungerer som forventet.

Det er vist at maskinene henger (låser seg) dersom for mye data sendes kontinuerlig til mottagende APIC-kort. Den mest sannsynlige årsaken til dette er enten at APIC ved DMA beholder kontrollen over PCI-bussen på mottagersiden, og derfor ikke slipper til CPU, eller at mottager blir stående å behandle avbrudd på grunn av stadig innkommende data.